EP1579007A2 - Method and means for determining specific conditions or changes in the uterine epithelium and in the epithelium of other organs - Google Patents

Method and means for determining specific conditions or changes in the uterine epithelium and in the epithelium of other organs

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EP1579007A2
EP1579007A2 EP03808254A EP03808254A EP1579007A2 EP 1579007 A2 EP1579007 A2 EP 1579007A2 EP 03808254 A EP03808254 A EP 03808254A EP 03808254 A EP03808254 A EP 03808254A EP 1579007 A2 EP1579007 A2 EP 1579007A2
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EP
European Patent Office
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hcg
seq
primer
cdna
pcr
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EP1579007B1 (en
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Gerolf Zimmermann
Henry Alexander
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Universitaet Leipzig
Original Assignee
Universitaet Leipzig
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Publication date
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12Q1/6886—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
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    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/112—Disease subtyping, staging or classification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/16—Primer sets for multiplex assays

Definitions

  • the invention relates to methods and means for determining defined conditions or changes in the uterus.
  • Conditions of the uterine epithelium or epithelia of other organs which are to be determined in particular with the invention, are the receptivity of the uterine mucosa for the implantation of an embryo or neoblastic and tumorous changes.
  • the field of application is medicine, especially gynecology and oncology.
  • hCG Human chorionic gonadotropin
  • hCG Human chorionic gonadotropin
  • hCG dimer and free ⁇ -hCG and ß-hCG molecules and secrete them into the blood.
  • hCG or its subunits are also expressed in small amounts in some non-trophoblastic tissues (2-6). Therefore, hCG concentrations from hCG to 1000 pg / ml and from ß-hCG to 100 pg / ml are also observed in the blood of healthy non-pregnant people (7, 8).
  • Higher ß-hCG serum values indicate a gonadal or non-gonadal tumor and indicate an unfavorable prognosis, as described for lung, bladder, prostate, colon, kidney cell and breast cancer (5, 9-13).
  • Embryonic trophoblastic tissue expresses almost exclusively hCG ß5, ß8 and ß3. These ß-hCG subunits are therefore also called trophoblastic ß-hCG (tß-hCG) or type l-ß-hCG. hCG ß7 and ß6 are only slightly used in some non-trophoblastic tissues, such as B. breast, lung, prostate, skeletal muscles, bladder, colon, uterus, expressed (17). These ß-hCG subunits are therefore also referred to as non-trophoblastic ß-hCG or type II-ß-hCG.
  • type 11-ß-hCG (ß5, ß8 and ß3) contain an aspartate (Asp, D) at position 117 (exon 3) of the amino acid sequence
  • type 1-ß-hCG (ß7 and ß6) contains at position 117 an alanine (Ala, A).
  • Another work determines the overexpression of type M-ß-hCG (ß5, ß ⁇ , ß3) in malignant transformed non-trophoblastic tissue by the determined transformation index, consisting of the ratio between the gene expression of hCG ß5, ß8, ß3 to the total expression of all ß- hCG genes in the same tissue. It is detected with primers between exon 2 and exon 3, which recognize the point mutation C117 in the C-terminal region of the ßhCG in exon 3 (17). So far, this point mutation Asp - Ala in position 117 of the ⁇ -hCG amino acid chains in the quotient mentioned has been used as a diagnostic parameter of the neoplastic transformations.
  • non-trophoblastic tissue mainly expresses type I ⁇ -hCG genes (hCG ⁇ 7, ⁇ 6), while type II ⁇ -hCG genes (hCG ⁇ 5, ⁇ 8, ⁇ 3) are also expressed after malignant transformation.
  • US Pat. No. 6,194,154 describes a method for determining the malignant transformation of human cells which compares the overexpression of hCG ⁇ 3, ⁇ 5, ⁇ and ⁇ 9 mRNA in malignant cells with the expression of hCG ⁇ 7, ⁇ 6 in non-malignant cells.
  • the increase in mRNA expression of hCG ß3, ß5, ß ⁇ and ß9 in relation to the total ß gene expression in the malignant cells is also determined.
  • the point mutation in the mRNA nucleotide sequence from position 775 indicates an A for ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 and A for ⁇ 7, ⁇ 6 and thus in the amino acid position 117 aspartate (Asp, D) or alanine (Ala, A) coded.
  • a test kit is built that has been widely distributed.
  • WO 0190344 refers to the promoter, enhancer and other regulators which control the expression of the protein ß-hCG in testicular carcinoma. Furthermore, explanations are given on gene therapy by introducing promoter gene ⁇ -hCG DNA into different cells, e.g. in liposomes.
  • the ß-hCG protein is used as a diagnostic parameter in various tumor tissues.
  • the object of the invention is to provide a method and means for determining defined states or changes in the uterus and in other organs, in particular the uterine mucosa but also in the epithelia of other organs.
  • Conditions of the uterus which are to be determined in particular with the invention are the readiness of the uterine mucosa to accept an embryo or neoplastic and tumorous changes.
  • the object is achieved by a method for determining defined conditions or changes in the uterus, in which mRNA is isolated from a blood and / or tissue sample and in this sample a quantitative measurement of the mRNA gene expression of ⁇ 7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG.
  • ß6-hCG has the gene sequence (cDNA) according to SEQ ID No 5 and ß7-hCG according to SEQ ID No 6.
  • ß6e-hCG is a surprisingly newly discovered variant of type l-ß-hCG (ß6 or ß7) with a gene sequence (cDNA) according to SEQ ID NO 7.
  • the ⁇ 6e-hCG gene is expressed in the endometrium and encoded for a protein according to SEQ ID No 17 or SEQ ID No 18.
  • the total ⁇ hCG mRNA gene expression or the mRNA gene expression of individual or all type II ⁇ -hCG subunits is measured as an internal standard .
  • the mRNA gene expression of ⁇ 7-hCG and / or ⁇ 6-hCG and / or ⁇ 6-hCG is then related to the reference standard for evaluation.
  • the quantitative measurement of the mRNA gene expression is preferably carried out by means of quantitative RT-PCR.
  • complementary DNA cDNA
  • RT reverse transcriptase
  • An oligonucleotide with a poly-dT sequence (oligo-dT) is chosen as the primer for the RT.
  • the oligo-dT is preferably composed of 10 to 20 deoxythymidine (dT) monomers.
  • Individual cDNAs are amplified in the subsequent PCR with a sequence-specific primer pair.
  • the sequence of at least one primer is preferably chosen so that the
  • Exons is formed. This selection ensures that the primer amplifies only cDNA, but not possible impurities in the sample of genomic ⁇ -hCG DNA.
  • a defined amount of mRNA or cDNA of ß7-hCG or ß5-hCG is preferably used as an external standard in a measurement carried out in parallel under identical conditions.
  • the PCR is particularly preferably carried out as real-time PCR.
  • Known realtime PCR methods are e.g. B. the TaqMan, FRET (fluorescence resonance energy transfer) and beacon methods. Through the use of fluorescence-labeled With this method, the PCR product can advantageously be quantified during the PCR.
  • the invention also claims real-time measurement as a one-tube RT-PCR or the use of other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies in addition to SYBR Green I, such as the use of gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or fluorescent marker. Connection (TaqMan, FRET, Beacon).
  • total ßhCG cDNA is amplified in a first PCR step with at least one first pair of primers.
  • the amplification of total ßhCG is achieved in that this first pair of primers with cDNA of type II ß-hCG subunits (ß5-hCG, ß8-hCG, ß3-hCG) as well as type l-ß-hCG - Subunits (ß7 and ß6 and ß6e) hybridized.
  • the cDNA of individual or all type I- ⁇ -hCG subunits ( ⁇ 7, ⁇ 6, ⁇ 6e) is specifically amplified with at least a third primer.
  • the third primer is chosen so that in the second step only type I- ⁇ -hCG and not type II- ⁇ -hCG is amplified so that it hybridizes specifically only with cDNA of ⁇ 7-hCG and ⁇ 6-hCG and ⁇ 6-hCG but not with cDNA from ß5-hCG, ß8-hCG and ß3-hCG.
  • the second PCR step i. H. a so-called “nested PCR”
  • at least one fourth primer specifically amplifies the cDNA of at least one or more type II ⁇ -hCG subunits ( ⁇ 5-hCG and / or ⁇ -hCG and / or ⁇ 3-hCG) the fourth primer is chosen such that it hybridizes specifically with cDNA from ⁇ 5-hCG, ⁇ -hCG and ⁇ 3-hCG, but not with cDNA from ⁇ 7-hCG and ⁇ 6-hCG and ⁇ 6e-hCG.
  • the primers for the second step of the PCR can be added before or after the first step of the PCR.
  • the third and fourth primers are preferably provided with different marker molecules which enable a distinction to be made between the PCR products which are formed by the amplification with the third and fourth primers.
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from exon 1 of the ⁇ hCG is preferably selected as the first primer of the first pair of primers for the amplification of total ⁇ hCG.
  • Such a preferred primer has the sequence according to SEQ ID NO 1.
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide of the complementary sequence of exon 3 of the ⁇ hCG is preferably selected as the second primer of the first pair of primers for the amplification of total ⁇ hCG.
  • Such a preferred primer has the sequence according to SEQ ID NO 2.
  • primers for the pair of primers for the amplification of total ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14.
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the region of the ⁇ 7-hCG is preferably chosen as the third primer for the specific amplification of type I- ⁇ hCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 3.
  • Further preferred primers for the specific amplification of type 1- ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16th
  • the fourth primer for the specific amplification of type II ⁇ hCG is preferably a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the region of the ⁇ 5 hCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 4.
  • Further preferred primers for the specific amplification of type II- ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15.
  • At least one of the primers is fluorescence-labeled.
  • the third primer is particularly preferably provided with such a fluorescence marker in order to enable quantification of the amplified type I- ⁇ hCG cDNA during the PCR.
  • one of the two primers of the first pair of primers and optionally the fourth primer is also provided with fluorescent markers, but the markers of these primers differ from one another and from primer 1 in their adsorption and / or emission spectra. These different fluorescent markers enable a parallel quantification of the amplified type I- ⁇ hCG cDNA and possibly type II- ⁇ hCG cDNA during the PCR and a comparison with the total ⁇ hCG cDNA.
  • Primer 1 (amplification of total ßhCG) used in FIG. 1 is not marked
  • primer 2 (amplification of total ßhCG) contains the fluorescent marker NED.
  • the primer 3 used in FIG. 1 for the amplification of type I- ⁇ -hCG ( ⁇ 7, ⁇ 6, ⁇ 6e) is marked with 6-FAM.
  • Primer 4 for the amplification of type II- ⁇ -hCG ( ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3) contains the fluorescent marker HEX.
  • the numbers above the nucleic acid sequences denote the amino acid positions of the encoded protein.
  • the sequence regions which hybridize with the primers are marked by underlining.
  • the oligonucleotide primer pairs 1 and 2 according to SEQ ID No 1 and No 2, 1 and 11, according to SEQ ID No1 and No11, as well as 14 and 2, according to SEQ ID No 14 and No2 of the sequence listing were selected such that they were used the total RNA and the RT-PCR method in a first amplification step. display all ßhCG transcripts ß5, ß ⁇ , ß3 and also ß7, ⁇ with the same efficiency. These primer pairs mentioned exclude the ßLH amplification because of different nucleotide sequence sequences.
  • the transcript ß7, ß6, ß ⁇ e and with primer 4 and 2, primer ⁇ and 2, primer 12 and 11 and primer 15 and 2 the transcript ß5, ß ⁇ , ß3 amplified.
  • a parallel duplication of cDNA with the primers 9, 10 and 13 (with the sequences SEQ ID NO 9 and / or SEQ ID NO 10 and / or SEQ ID NO 13) can surprisingly distinguish between the mRNA expression of ⁇ 7-hCG and ⁇ 6 -hCG and ß6e can be distinguished.
  • an RT-PCR is preferably carried out which corresponds to the method described above for distinguishing the expression of type I and type II ⁇ -hCG, with the difference that in the second step two differently labeled primers from the group of the sequences SEQ ID NO 9 , SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 can be used.
  • the invention provides a model for tumor-specific gene transcription specifically of a new promoter ßhCG which is activated only in different tumor tissues, including but not limited to testicular carcinoma.
  • the invention also provides methods for analyzing promoter expression type I- ⁇ -hCG subunits and type II- ⁇ -hCG subunit ep.
  • a PCR primer 15 and 16 SEQ ID NO 15, SEQ ID NO 16 which hybridize with the promoter area is carried out.
  • a diagnostic kit is preferably used, each containing a quantity of the following components:
  • reaction buffers as well as corresponding reaction buffers.
  • compositions of such reaction buffers are known to the person skilled in the art and usually contain RNAse inhibitors and for as building blocks for the polymerase dNTPs, and also a lot of divalent cations, such as Mg2 +.
  • the diagnostic kit contains an amount of a first pair of primers that hybridizes with both type II- ⁇ -hCG ( ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3) and type-1- ⁇ -hCG ( ⁇ 7, ⁇ 6 and ⁇ 6e) cDNA and a third Primer which is sequence-specific for type I-ß-hCG, i.e. does not hybridize with type II-ß-hCG (ß5, ß ⁇ , ß3).
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from exon 1 of the ⁇ hCG is preferably selected as the first primer of the first pair of primers for the amplification of total ⁇ hCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 1.
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide of the complementary sequence of exon 3 of the ⁇ hCG is preferably chosen as the second primer of the first primer pair for the amplification of total ⁇ hCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 2.
  • Further preferred primers for the pair of primers for the amplification of total ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14.
  • a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the (please complete) region of the ß7-hCG is preferably chosen as the third primer for the specific amplification of type I-ßhCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 3.
  • the diagnostic kit contains an amount of a fourth primer that hybridizes specifically with type I- ⁇ -hCG cDNA, but not with type II- ⁇ -hCG cDNA.
  • Further preferred primers for the specific amplification of type 1- ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16.
  • the fourth primer for the specific amplification of type II- ⁇ hCG is preferably a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the (please add) region of the ⁇ 5-hCG.
  • Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 4.
  • Further preferred primers for the specific amplification of type II- ⁇ hCG are primers with sequences according to SEQ ID NO ⁇ , SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15.
  • At least one of the primers is preferably fluorescence-labeled. This enables real-time PCR to be carried out.
  • a primer of the first pair of primers, the third primer and optionally the fourth primer are particularly preferably provided with fluorescent markers which differ from one another in their adsorption and / or emission spectra.
  • primer sequences with the sequences according to SEQ ID NO 3 and SEQ ID NO 4 and SEQ ID NO 8 to SEQ ID NO 16 are also part of the invention.
  • the method is used according to the invention for determining defined states or changes in the uterus.
  • the readiness for absorption of the uterine mucosa for the implantation of an embryo or also neoplastic and tumorous changes can be determined.
  • a preferred use of the method is the use for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa (implantation diagnosis).
  • the diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa is used to determine optimal implantation conditions, i. H. Understanding the possibility of understanding that there are optimal conditions for a fertilized egg in the uterine mucosa to embed itself and subsequently grow there.
  • the invention is based on the scientific knowledge that the level of expression of the genes of type I- ⁇ -hCG ( ⁇ 7, ⁇ 6, ⁇ 6) in the normal secretory epithelium of the uterine mucosa (endometrium) or in the mononuclear cells of the peripheral blood is a reliable indicator for a possible successful implantation.
  • a reliable indicator of a possible successful implantation is the assessment of the proportion of the expressed 5'-non-translating promoter sequences of the ßhCG (exon 1) of ßhCG gene ß7, ß6 absolute or relative to ß5, ß ⁇ , ß3 represents.
  • the genes hCG ß7 and ß6 of the gene cluster are mainly expressed in the normal secretory epithelium of the uterine mucosa.
  • the genes hCG ß5, ß ⁇ , ß3 of the gene cluster are expressed in the normal trophoblast and in the carcinoma-transformed epithelium. Lymphocytes (CD3), natural killer cells and monocytes (CD14) express hCG ß5 in normal people.
  • hCG and the allelic gene ⁇ 7 In order to diagnose the receptivity of the uterine mucosa according to the invention, it is necessary to determine the expression of hCG and the allelic gene ⁇ 7. It was recognized that the levels of ß6- and ß7-hCG were found in the body's epithelial Tissue or blood cells essentially determine the success of an implantation, and therefore knowing the amount of hCG ß7 and ß6 in absolute or relative terms, knowing the quotient of hCG ß7, ß6 as a numerator and hCG ß5, ß ⁇ , ß3 as a denominator, provides information about the promising one Implantation moment there.
  • the quantitative RT-PCR is suitable for determining the hCG ß7, ß6, ß6e and the hCG ß5, ß ⁇ , ß3 portion.
  • tissue is preferably taken from a patient's endometrium or from the cervical mucosa or peripheral blood and the analysis of the mRNA expression in this blood or tissue sample is determined using the method according to the invention. From the level of mRNA expression of ß7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6-hCG determined, conclusions can be drawn about the readiness of the uterus to accept an embryo in the current or subsequent cycle.
  • cells are preferably obtained 4 to 6 days after ovulation with a mini catheter from the uterine cavity, with a cotton ball from the cervical canal or with a wooden spatula from the oral mucosa or peripheral EDTA or heparin blood is taken.
  • the mRNA ßhCG is isolated from the cells taken up, produced by RT-PCR cDNA, the cDNA amplified and quantified.
  • the cDNA is preferably produced and amplified from the mRNA by real-time measurement in a one-tube RT-PCR.
  • other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies according to the invention are used, preferably using gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or fluorescent marker binding (TaqMan, FRET, Beacon).
  • a positive detection of the mRNA of ß6-hCG, ß7-hCG or ß ⁇ e-hCG indicates that the endometrium differentiates in the direction of implantation maturity.
  • Another preferred use of the method is the use for retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa.
  • retrospective implant diagnosis is understood to mean that optimal implantation conditions existed in the past cycle.
  • the information about the implantation conditions in the past cycle can be used to make predictions about the implantation conditions, ie the readiness of the uterus to absorb a fertilized egg or an embryo, in the subsequent cycle.
  • the procedure is basically the same as for the preparatory implant diagnosis, with the difference that the analysis of the ⁇ 6 and ⁇ 7 hCG expression takes place in a sample of menstrual blood. Sufficient cells of the endometrium are present in the menstrual blood to enable analysis.
  • Another preferred use of the method is the use for tumor diagnosis.
  • the use according to the invention is based on the scientific knowledge that a reliable indicator of the presence and growth of tumor cells is the evaluation of the proportion of expressed 5'-non-translating promoter sequences of the ⁇ hCG (exon 1) from ⁇ hCG gene ⁇ 7, ⁇ to ⁇ 5, ⁇ , ß3, which differ in this gene section in a large number of nucleotide differences.
  • tissue from the endometrium or cervix is preferably removed and the mRNA expression in this tissue sample is analyzed using the method according to the invention.
  • the values of the mRNA expression in tumor tissue are preferably compared with the values of the mRNA expression in healthy tissue.
  • the value of the mRNA expression of ⁇ 7-hCG and / or ⁇ 6-hCG and / or ⁇ 6e hCG is divided by the sum of the expression mRNA expression of total ⁇ hCG and the amount obtained in this way Quotients made conclusions about the degree of malignancy of the tumor.
  • Embodiment 1 RT-PCR with fluorescence-labeled primers for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
  • Embodiment 2 RT-PCR with unlabeled primers for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
  • Embodiment 3 RT-PCR with unlabeled primers for retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
  • Embodiment 4 RT-PCR with unlabeled primers for tumor diagnosis
  • Embodiment 5 RT-PCR with fluorescence-labeled primers for tumor diagnosis
  • Embodiment 6 RT-PCR with fluorescence-labeled primers for tumor diagnosis Example 1:
  • cells are removed from the uterine cavity with a mini-catheter or with a cotton ball from the cervix or with a wooden spatula from the oral mucosa.
  • the cells are frozen and stored at minus ⁇ 0 ° C until further processing.
  • a trizole-RNA extraction is carried out from the cells taken up, the cDNA of the endometrial hCG is specifically amplified and quantified in the subsequent RT-PCR process.
  • hCG ß7, ß6 and ß6e can essentially be represented by hCG ß7 (six nucleotide differences in exon 1 to 24 nucleotide differences between ß7 and ß5).
  • the hCG ß7, ß6, ß6e fractions can be determined summarily, but also directly for hCG ß7 and hCG ß6.
  • the detection of low to high hCG ß5, ß ⁇ , and ß3 in the endometrial tissue or its cells can be an indication of a tumor disease.
  • the tissue samples can also be obtained analogously using the fractional abrasion method.
  • Endometrial tissue (10 - 30 mg) or cells of this origin are frozen in liquid nitrogen or at -60 ° C immediately after removal.
  • the total RNA is extracted with trizole and about 1 ⁇ g of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using Oligo-dT (15) primer reverse-transcribed.
  • the proportion of the gene-specifically expressed ⁇ hCG amplificates ⁇ 7, ⁇ 6, ⁇ 6e in the endometrium becomes the total hCG proportion of hCG ⁇ 7, ⁇ 6 plus hCG ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 rated.
  • the nested RT-PCR method is used, which in the first RT-PCR step contains the total proportion of ßhCG with specific primers and the fluorescent marker 1 and in the following nested PCR step with this product once hCG ß7, ß6, ß6e with fluorescent marker 2 and hCG ß5, ß ⁇ , ß3 with fluorescent marker 3 measured.
  • a software program calculates the proportion of hCG ß7, ß6, ⁇ e to the total proportion of ßhCG as a quotient.
  • tissue in liquid nitrogen tissue in liquid nitrogen
  • Ultra Turrax tissue homogenization tissue homogenization
  • trizole RNA extraction RNA extraction
  • RT-PCR on a thermocycler fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A
  • software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen, trizole, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested PCR for ß7, ß ⁇ , ß6e and ß5, ß ⁇ , ß3 partially fluorescence-labeled.
  • RNA Extraction of the total RNA: The fresh tissue material is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. The total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 230 nm, further processed immediately or stored at - ⁇ 0 ° C.
  • Reverse transcription 1 ⁇ g total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 ⁇ l according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH ⁇ , 3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI 2 , 1 mM each dNTP (dATP , dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase.
  • PCR amplification of the entire ßhCG transcripts To the cDNA product, the PCR mix of 20 ⁇ l in a total volume of 25 ⁇ l is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl with pH 8 , 3, 50 mM KCI, 1, 5 mM MgCI 2 , 200 uM dNTP, 5 pmol each of the two selected primers and 2.5 U Taq DNA polymerase.
  • the amplification conditions after a previous 3 min incubation at 95 ° C are then 30 sec 95 ° C, 30 sec 60 ° C, 60 sec 72 ° C for 35 cycles with a final 7 min at 72 ° C and rapid cooling to 4 ° C.
  • Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ß ⁇ , ß8, ß3 transcripts 2 ⁇ l of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 ⁇ l in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 ⁇ M dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment) were added , The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
  • the product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß7, ß6, ß6e and possibly of hCG ß5, ß ⁇ , ß3, each with a different fluorescent marker for primer 4 and primer 3, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
  • the transcription index is, as in Bellet et al. (17) calculated using this method.
  • the absolute quantitative evaluation of the expressed copy numbers for the gene-specific ßhCG amplificates ß7, ß6, ß6e and possibly ßhCG ß5, ß ⁇ , ß3 according to real-time RT-PCR in comparison to ßhCG-specific calibrators in the case of non-fluorescence-labeled ßhCG primers for the evaluation of the normal, highly developed or substandard or missing secretory transformed endemetrial tissue.
  • Real-time PCR on the Light Cycler (Röche) or comparable devices from other companies such as Applied Biosystems for the amplification of the tumor cDNA is used for the quantitative determination of the three ßhCG expression components mentioned above.
  • the RNA standards of the three ßhCG expression fractions ß7, ß6, ß6e and possibly ß5, ß ⁇ , ß3 and the total ßhCG the three associated calibration fragments under standard PCR conditions from endometrial, placental and tumor cDNA amplified.
  • ßhCG type II ß ⁇ , ß5, ß3) -, ßhCG type I (ß7, ß6) - and total ßhCG-specific forward hCG primers (primers 1, 3, 4 or others ) is used with the common reverse-ßhCG primer (primer 2 or others).
  • the PCR products obtained are cloned in the plasmid vector pGEM-T.
  • the plasmid serves as a template for the in vitro formation of RNA according to the manufacturer's protocol.
  • the standard RNA formed is purified and its concentration is measured.
  • Real-time PCR amplification on a light cycler (Röche) or ABI systems (Applied Biosystems) determines the number of gene copies formed for the two gene-specific ßhCG expression groups type II (ß ⁇ , ß5, ß3) and type I (ß7, ß6) and total ßhCG in endometrial tissue and in the RNA standards and below Using the primers ⁇ , 9, 10 against 2, the individual proportions of ß5, ß6 and ß7 can also be detected and absolutely quantified.
  • the PCR reaction takes place in the 20 ⁇ l reaction volume in the final concentrations of 1 ⁇ PCR buffer of 50 mM Tris-HCl (pH ⁇ , 3), 200 ⁇ M dNTPs, with 0.5 ⁇ M of the specific forward and reverse ßhCG -Primer, 4 to 5 mM MgCI 2 , 0.5 U Taq polymerase, SYBR Green I with 1: 3000 of the stock solution (Molecular Probes) and 1 ⁇ l of the templates (endometrial cDNA against standards of known concentration).
  • Other methods of real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) are used alternatively.
  • menstrual blood is taken from the patient and the corpuscular cell parts are centrifuged off. The cells are immediately frozen and stored at minus 30 ° C until further processing.
  • the procedure for analyzing the mRNA expression of the endometrial ⁇ hCG is as described in Example 1.
  • Tissue samples of the endometrium, endocervix, oral mucosa or other selected epithelium are examined for prospective implantation diagnostics in the early to middle secretion phase of the current cycle in order to determine the quality of the secretory transformation and the expected receptivity of the endometrium (e.g. for The decision to embargo an embryo transfer or insemination in the hormonally stimulated cycle) makes the retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucus (e.g.
  • menstrual blood as a non-invasive method after embryo transfer or only after a stimulated or unstimulated cycle an important one and simple method to make statements about the secretory transformation of the endometrium of the previous cycle as diagnostics and / or possibly therapy control and statements for the subsequent cycle. Possibly. this method can supplement or replace the usual (clinically used) invasive method of the streak abrasion in its statement. , , , , ,
  • the patient is given cells with a mini catheter from the uterine cavity or with a cotton ball from the cervix or with a wooden spatula taken from the oral mucosa.
  • the cells are immediately frozen and stored at minus 30 ° C until further processing.
  • a trizole-RNA extraction is carried out from the recorded cells, the cDNA of the endometrial ßhCG is specifically amplified in the subsequent RT-PCR process and recorded quantitatively.
  • hCG ß5, ß ⁇ and ß ⁇ e is an indicator of a tumor disease.
  • the presence of hCG ß7, ß6 and ß3 indicates the opposite: a possible non-trophoblastic tumor disease can be excluded.
  • ßhCG diagnostics can detect aggressive tumors, so that the diagnosis also gives a therapeutic indication.
  • hCG ß ⁇ and ß6e is essentially represented by hCG ß7 (see exemplary embodiment 1).
  • the examinations are advantageously carried out in the endometrium in order to detect carcinomas here. Tissue samples can also be obtained analogously using the fractional abrasion method.
  • Endometrial tissue or cells of this origin (10 - 100 mg) are frozen in liquid nitrogen or at -80 ° C immediately after removal.
  • the total RNA is extracted with trizole and about 1 ⁇ g of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using Reverse-transcribed oligo-dT (15) primer.
  • tissue in liquid nitrogen tissue in liquid nitrogen
  • Ultra Turrax tissue homogenization tissue homogenization
  • trizole RNA extraction RNA extraction
  • RT-PCR on a thermal cycler fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A or comparable models
  • software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen , Trizol, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested RT-PCR for ß7, ß6, ß ⁇ e and ß5, ß ⁇ , ß3 partly fluorescence-labeled.
  • RNA Extraction of the total RNA: The fresh tissue material is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. The total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 230 nm, further processed immediately or stored at - ⁇ 0 ° C.
  • Reverse transcription 1 ⁇ g total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 ⁇ l according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH ⁇ , 3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI 2 , 1 mM each dNTP (dATP , dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase.
  • PCR amplification of the entire ßhCG transcripts To the cDNA product, the PCR mix of 20 ⁇ l in a total volume of 25 ⁇ l is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl with pH 3.3, 50 mM KCI, 1.5 mM MgCI 2 , 200 ⁇ M dNTP, 5 pmol primer 1, 5 pmol primer 2 and 2.5 U Taq DNA polymerase.
  • the amplification conditions are, after previous 3 min incubation at 95 ° C, then 30 sec 95 ° C, 30 sec 60 ° C, 60 sec 72 ° C for 35 cycles with a final 7 min at 72 ° C and rapid cooling to 4 ° C.
  • Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ß ⁇ , ß8, ß3 transcripts 2 ⁇ l of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 ⁇ l in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 3.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 ⁇ M dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment ) added. The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
  • the product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß7, ß6, ß6e and of hCG ß5, ß ⁇ , ß3, each with a different fluorescent marker for primer 4 and primer 3, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
  • the transcription index is, as in Bellet et al. (17) calculated using this method.
  • Tumor tissue (50-200 mg) is frozen in liquid nitrogen immediately after removal.
  • the total RNA is extracted with trizole and about 1 ⁇ g of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using oligo reverse transcribed dT (15) primer.
  • Real-time PCR on the Light Cycler (Röche) or comparable devices from other companies such as Applied Biosystems for the amplification of the tumor cDNA is used for the quantitative determination of the three ßhCG expression components mentioned above.
  • the three associated calibration fragments are amplified under standard PCR conditions from endometrial, placental and tumor cDNA.
  • ßhCG type II ß ⁇ , ß5, ß3) -, ßhCG type I (ß7, ß6) - and total ßhCG-specific forward-ßhCG primers (primers 1, 3 and 4 or others ) is used with the common reverse-ßhCG primer (primer 2 or others).
  • the PCR products obtained are cloned in the plasmid vector pGEM-T.
  • the plasmid serves as a template for the in vitro formation of RNA according to the manufacturer's protocol.
  • the standard RNA formed is purified and its concentration is measured.
  • Real-time PCR amplification on light cyclers (Röche) or ABI systems (applied biosystems) determines the number of gene copies formed for the two gene-specific ßhCG expression groups type II (ß ⁇ , ß5, ß3) and type I (ß7, ß ⁇ ) and total ßhCG in the tumor tissue and in the RNA standards and using the primers ⁇ , 9, 10 against 2, the individual components of hCG ß5, ß ⁇ and ß7 can also be recorded and quantified absolutely.
  • the PCR reaction takes place in a 20 ⁇ l reaction volume in the final concentrations of 1 x PCR buffer of 50 mM Tris-HCl (pH 8.3), 200 ⁇ M dNTPs, with 0.5 ⁇ M of the specific forward and reverse ßhCG -Primer, 4 to 5 mM MgCl 2 , 0.5 U Taq polymerase, SYBR Green I with 1: 3000 of the stock solution (Molecular Probes) and 1 ⁇ l of the templates (tumor cDNA or standards of known concentration). Other methods of real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) are also used.
  • the invention also claims real-time measurement as a one-tube RT-PCR or the use of other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies in addition to SYBR Green I, such as the use of gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or Fluorescence marker connection (TaqMan, FRET, Beacon).
  • Tumor tissue is removed for diagnosis and stored in liquid nitrogen.
  • An RNA extraction (23) is followed by an RT-PCR with a fluorescence-labeled primer pair according to embodiment 4.
  • the total ⁇ hCG expression ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 and ⁇ 7, ß6 via exonl, exon 2 and exon 3 is recorded in a nested PCR with fluorescence-labeled primers for the ß7, ß6- and ß5, ß ⁇ , ß3-portion and as a quotient of ß5, ß ⁇ , ß3-portion to ß7, ß6- plus ß5, ß ⁇ , ß3-portion for the evaluation of the neoplastic and tumorous non-trophoblastic tissue evaluated as follows: result 0 for normal tissue and result> 0 to 1 for neoplastic tissue - according to embodiment 4.
  • tissue in liquid nitrogen tissue in liquid nitrogen
  • Ultra Turrax tissue homogenization tissue homogenization
  • trizole RNA extraction RNA extraction
  • RT-PCR on a thermocycler fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A
  • software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen, Trizol, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested PCR for ß5, ß ⁇ , ß3 and ß7, ß ⁇ , partly fluorescence-labeled.
  • RNA is extracted from the tissue material in liquid nitrogen immediately after removal.
  • the total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 2 ⁇ 0 nm, immediately further processed or stored at - ⁇ 0 ° C.
  • Reverse transcription 1 ⁇ g total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 ⁇ l according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM KCI, 5 mM MgCl 2 , 1 mM each dNTP (dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase (Röche).
  • PCR amplification of the entire ßhCG transcripts To the cDNA product, the PCR mix of 20 ⁇ l in a total volume of 25 ⁇ l is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM KCI, 1.5 mM MgCI 2 , 200 ⁇ M dNTP, 5 pmol each of the two selected primers and 2.5 U Taq DNA polymerase.
  • the amplification conditions after a previous 3 minute incubation at 95 ° C. are then 30 seconds 95 ° C., 30 seconds 60 ° C., 60 seconds 72 ° C. for 35 cycles with a final 7 minutes at 72 ° C. and rapid cooling to 4 ° C.
  • Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ß ⁇ , ß8, ß3 transc pts 2 ⁇ l of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 ⁇ l in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 3.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 ⁇ M dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment) added. The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
  • the product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß5, ß ⁇ , ß3 and ß7, ß6, each with a different fluorescent marker for primer 3 and primer 4, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
  • the transcription index is, as in Bellet et al. (17), calculated according to this method as the quotient of ßhCG ß7, ß6 to the sum of ßhCG ß7, ß ⁇ and ß5, ⁇ , ß3.
  • the presented invention has a number of significant advantages.
  • the results obtained become more reliable because there are several starting points for the indicator.
  • our solution includes exon 2 and a promoter gene.
  • Our process allows a distinction between malicious and in benign tumors with the desired consequences for a therapeutic approach. This is based on the finding that the degree of malignancy of a non-trophoblastic tumor is indicated by the presence of hCG ß5, ß ⁇ , ß3.
  • Its concentration is measured as a fluorescence value in exemplary embodiment 4 and related to hCG ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 by forming the quotient of hCG ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 to the sum of hCG ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 plus hCG ⁇ , ⁇ 7.
  • the presence of hCG ⁇ 5, ⁇ , ⁇ 3 is absolutely quantified by real-time RT-PCR by the number of copies of its gene expression in comparison to the sequence-specific ⁇ hCG standard series and also by hCG ⁇ 7, ⁇ 6.
  • test kit which contains the following constituents:
  • RT reaction mix RT reaction buffer with dNTPs, oligo-pdT15, RNAse inhibitor for cDNA formation
  • the mRNA quantification kit for ßhCG genes ß5, ß7 allows the highly sensitive and specific determination of the gene expression of ßhCG in normal and tumor tissue for diagnosis and therapy control.
  • the specific.ßhCG ß5- and. ßhCG ß7 copies can be acquired over a wide measuring range with a set of calibration standards of ßhCG ß5 and ßhCG ß7 mRNA.

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Abstract

The invention relates to a method and means for determining specific conditions or changes in the uterine mucosa or in the epithelium of other organs. The method permits the overexpression of mRNA of type I- beta sub-units ( beta 7, beta 6, beta 6e) of human chorionic gonadotropin to be determined. beta 6e is a recently determined type I- beta sub-unit. The determined beta 7, beta 6 and beta 6e expression is used to indicate the receptivity of the uterine mucosa to implantation of an embryo or to indicate neoblastic or tumorous changes in epithelia.

Description

Verfahren und Mittel zur Bestimmung von bestimmten Zuständen bzw. Veränderungen im Uterusepithel und im Epithel anderer OrganeMethods and means for determining certain conditions or changes in the uterine epithelium and in the epithelium of other organs
Die Erfindung betrifft Verfahren und Mittel zur Bestimmung von definierten Zuständen bzw. Veränderungen im Uterus. Zustände des Uterusepithel oder Epithelien anderer Organe, die mit der Erfindung insbesondere bestimmt werden sollen, sind die Rezeptivi- tät der Uterusschleimhaut für die Implantation eines Embryos oder neoblastische und tumoröse Veränderungen. Anwendungsgebiet ist die Medizin, insbesondere die Gynäkologie und die Onkologie.The invention relates to methods and means for determining defined conditions or changes in the uterus. Conditions of the uterine epithelium or epithelia of other organs, which are to be determined in particular with the invention, are the receptivity of the uterine mucosa for the implantation of an embryo or neoblastic and tumorous changes. The field of application is medicine, especially gynecology and oncology.
Humanes Choriongonadotropin (hCG) ist ein Hormon, dessen Konzentration während der Schwangerschaften erhöht ist, und bei Schwangerschaftstests nachgewiesen wird. hCG besteht aus zwei Untereinheiten -hCG und ß-hCG in nicht-konvalenter Bindung. Für die Untereinheit α-hCG ist ein Gen bekannt (Chromosom 6q21.1-q 23). Für die Untereinheit ß-hCG sind 7 Gene ß8, ß7, ß6, ß5, ß3, ß1 und ß2 bekannt (Chromosom 19q13.3).Human chorionic gonadotropin (hCG) is a hormone that has increased levels during pregnancy and has been shown in pregnancy tests. hCG consists of two subunits -hCG and ß-hCG in non-convective binding. A gene is known for the subunit α-hCG (chromosome 6q21.1-q 23). 7 genes β8, β7, β6, β5, β3, β1 and β2 are known for the subunit β-hCG (chromosome 19q13.3).
Während der Schwangerschaft werden durch Trophoblasten der Gebärmutter größere Mengen hCG-Dimer und freie α-hCG- und ß-hCG-Moleküle gebildet und in das Blut sezerniert. Aber auch in einigen nicht-trophoblastären Geweben wird hCG bzw. seine Untereinheiten in geringen Mengen exprimiert (2-6). Auch im Blut nichtschwangerer gesunder Menschen werden daher hCG-Konzentrationen von hCG bis 1000 pg/ml und von ß-hCG bis 100 pg/ml beobachtet (7, 8). Höhere ß-hCG-Serumwerte deuten auf einen gonadalen oder nicht-gonadalen Tumor hin und kennzeichnen eine ungünstige Prognose, wie bei Lungen-, Blasen-, Prostata-, Colon-, Nierenzeil- und Mammakarzinom beschrieben (5, 9-13).During pregnancy, trophoblasts in the uterus form large amounts of hCG dimer and free α-hCG and ß-hCG molecules and secrete them into the blood. However, hCG or its subunits are also expressed in small amounts in some non-trophoblastic tissues (2-6). Therefore, hCG concentrations from hCG to 1000 pg / ml and from ß-hCG to 100 pg / ml are also observed in the blood of healthy non-pregnant people (7, 8). Higher ß-hCG serum values indicate a gonadal or non-gonadal tumor and indicate an unfavorable prognosis, as described for lung, bladder, prostate, colon, kidney cell and breast cancer (5, 9-13).
Embryonales trophoblastäres Gewebe exprimiert fast ausschließlich hCG ß5, ß8 und ß3. Diese ß-hCG Untereinheiten werden daher auch trophoblastäres ß-hCG (tß-hCG) oder Typ l-ß-hCG genannt. hCG ß7 und ß6 werden nur in- geringem Umfang in einigen nicht-trophoblastären Geweben, wie z. B. Mamma, Lunge, Prostata, Skelettmuskulatur, Blase, Colon, Uterus, exprimiert (17). Diese ß-hCG Untereinheiten werden daher auch als nicht- trophoblastäres ß-hCG oder Typ ll-ß-hCG bezeichnet. Während die Untereinheiten des Typ 11-ß-hCG (ß5, ß8 und ß3) an Position 117 (Exon 3) der Aminosäuresequenz ein Aspartat (Asp, D) enthalten, entält Typ l-ß-hCG (ß7 und ß6) an Position 117 ein Alanin (Ala, A).Embryonic trophoblastic tissue expresses almost exclusively hCG ß5, ß8 and ß3. These ß-hCG subunits are therefore also called trophoblastic ß-hCG (tß-hCG) or type l-ß-hCG. hCG ß7 and ß6 are only slightly used in some non-trophoblastic tissues, such as B. breast, lung, prostate, skeletal muscles, bladder, colon, uterus, expressed (17). These ß-hCG subunits are therefore also referred to as non-trophoblastic ß-hCG or type II-ß-hCG. While the subunits of type 11-ß-hCG (ß5, ß8 and ß3) contain an aspartate (Asp, D) at position 117 (exon 3) of the amino acid sequence, type 1-ß-hCG (ß7 and ß6) contains at position 117 an alanine (Ala, A).
In der Vergangenheit sind verschiedene Studien mit dem Ziel durchgeführt worden, die ß-hCG-Transkripte in verschiedenen normalen und neoplastischen Geweben nicht- trophoblastärer Herkunft mit semiquantitativer Methode nachzuweisen (5, 11 , 12, 18). Diese Methoden zeigen, dass ß-hCG in normaler Plazenta (19), gesunden Testes (6), aber auch neoplastischen Testes (20) und neoplastischem Blasengewebe (21 ) transkribiert wird. In diesen Studien wird jedoch nicht zwischen Typ l-ß-hCG und Typ II- ß-hCG unterschieden.Various studies have been carried out in the past with the aim of detecting the β-hCG transcripts in various normal and neoplastic tissues of non-trophoblastic origin using a semi-quantitative method (5, 11, 12, 18). These methods show that ß-hCG is transcribed in normal placenta (19), healthy tests (6), but also neoplastic tests (20) and neoplastic bladder tissue (21). In these studies, however, no distinction is made between type l-ß-hCG and type II-ß-hCG.
In einer Arbeit (9) wird die Anwesenheit von hCG ß7 in gesundem und von hCG ß8, ß5, ß3 in malignem Blasengewebe durch spezifische Restriktionsenzyme für die Erkennung einzelner Transkripte nachgewiesen.In one work (9) the presence of hCG ß7 in healthy and of hCG ß8, ß5, ß3 in malignant bladder tissue is detected by specific restriction enzymes for the recognition of individual transcripts.
Eine weitere Arbeit bestimmt die Überexpression von Typ M-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) in malignem transformiertem nicht-trophoblastärem Gewebe durch den ermittelten Transformationsindex, bestehend im Verhältnis zwischen der Genexpression von hCG ß5, ß8, ß3 zur Gesamtexpression aller ß-hCG-Gene im selben Gewebe. Er wird mit Primern zwischen Exon 2 und Exon 3 erfasst, die die Punktmutation C117 in der C- terminalen Region des ßhCG im Exon 3 erkennen (17). Bisher wird diese Punktmutation Asp - Ala in Position 117 der ß-hCG-Aminosäureketten im genannten Quotient als diagnostischer Parameter der neoplastischen Transformationen genutzt.Another work determines the overexpression of type M-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) in malignant transformed non-trophoblastic tissue by the determined transformation index, consisting of the ratio between the gene expression of hCG ß5, ß8, ß3 to the total expression of all ß- hCG genes in the same tissue. It is detected with primers between exon 2 and exon 3, which recognize the point mutation C117 in the C-terminal region of the ßhCG in exon 3 (17). So far, this point mutation Asp - Ala in position 117 of the β-hCG amino acid chains in the quotient mentioned has been used as a diagnostic parameter of the neoplastic transformations.
Eine Tumoridentifizierung durch Analyse der Sekretionsprodukte, insbesondere der Nutzung des Typ ll-ß-hCG als Indikator für eine Krebserkrankung, zeigte eine französische Arbeitsgruppe bereits 1996. Beschrieben wird von Bellet et al. (17), dass die ß-Untereinheit von hCG durch vier nicht-allele ß-hCG-Gene codiert wird. Zu den wesentlichen Erkenntnissen gehört, dass die maligne Transformation nicht- trophoblastären Gewebes stets mit der Expression von ß-hCG-Genen verbunden ist, die normalerweise im Trophoblast transkribiert werden. Die Erforschung der ß-hCG- Gene, die durch nicht-trophoblastäres Gewebe exprimiert werden, führt zu dem Ergebnis: normales nicht-trophoblastäres Gewebe exprimiert hauptsächlich ß-hCG- Gene vom Typ I (hCG ß7, ß6), während nach maligner Transformation auch ß-hCG- Gene vom Typ II (hCG ß5, ß8, ß3) exprimiert werden.A French working group already showed a tumor identification by analysis of the secretion products, in particular the use of type II-ß-hCG as an indicator of cancer, in 1996. Bellet et al. (17) that the β-subunit of hCG is encoded by four non-allelic β-hCG genes. One of the key findings is that the malignant transformation of non-trophoblastic tissue is always associated with the expression of β-hCG genes which are normally transcribed in the trophoblast. Research into the ß-hCG genes that are expressed by non-trophoblastic tissue leads to this Result: normal non-trophoblastic tissue mainly expresses type I β-hCG genes (hCG β7, β6), while type II β-hCG genes (hCG β5, β8, β3) are also expressed after malignant transformation.
In US-PS 6,194,154 wird ein Verfahren zur Bestimmung der malignen Transformation humaner Zellen beschrieben, das die Überexpression von hCG ß3, ß5, ßδ und ß9- mRNA in malignen Zellen mit der Expression von hCG ß7, ß6 in nicht-malignen Zellen vergleicht. Bestimmt wird auch die Steigerung der mRNA-Expression von hCG ß3, ß5, ßδ und ß9 im Verhältnis zur Gesamt-ß-Genexpression in den malignen Zellen. Weiterhin wird ausgeführt, dass die Punktmutation in der mRNA-Nukleotidsequenz von Position 775 für ß5, ßδ, ß3 ein A und für ß7, ß6 ein C anzeigt und in der Aminosäureposition 117 somit Aspartat (Asp, D) oder Alanin (Ala, A) codiert. Auf dieser Basis baut sich ein Testkit auf, der Verbreitung gefunden hat.US Pat. No. 6,194,154 describes a method for determining the malignant transformation of human cells which compares the overexpression of hCG β3, β5, βδ and β9 mRNA in malignant cells with the expression of hCG β7, β6 in non-malignant cells. The increase in mRNA expression of hCG ß3, ß5, ßδ and ß9 in relation to the total ß gene expression in the malignant cells is also determined. It is further stated that the point mutation in the mRNA nucleotide sequence from position 775 indicates an A for β5, βδ, β3 and A for β7, β6 and thus in the amino acid position 117 aspartate (Asp, D) or alanine (Ala, A) coded. On this basis, a test kit is built that has been widely distributed.
WO 0190344 nimmt Bezug auf den Promotor, Enhancer und andere Regulatoren, die die Expression des Proteins ß-hCG im testikulären Karzinom kontrollieren. Weiterhin erfolgen Ausführungen zur Gentherapie unter Einschleusung von Promotorgen-ß-hCG- DNA in verschiedene Zellen, z.B. in Liposomen. Das ß-hCG-Protein wird in verschiedenen Tumorgeweben als diagnostischer Parameter verwendet.WO 0190344 refers to the promoter, enhancer and other regulators which control the expression of the protein ß-hCG in testicular carcinoma. Furthermore, explanations are given on gene therapy by introducing promoter gene β-hCG DNA into different cells, e.g. in liposomes. The ß-hCG protein is used as a diagnostic parameter in various tumor tissues.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und Mittel zur Bestimmung von definierten Zuständen bzw. Veränderungen im Uterus und in anderen Organen, insbesondere der Uterusschleimhaut aber auch in den Epithelien anderer Organe, anzugeben. Zustände des Uterus die mit der Erfindung insbesondere bestimmt werden sollen, sind die Aufnahmebereitschaft der Uterusschleimhaut für die Implantation eines Embryos oder neoplastische und tumoröse Veränderungen.The object of the invention is to provide a method and means for determining defined states or changes in the uterus and in other organs, in particular the uterine mucosa but also in the epithelia of other organs. Conditions of the uterus which are to be determined in particular with the invention are the readiness of the uterine mucosa to accept an embryo or neoplastic and tumorous changes.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung von definierten Zuständen bzw. Veränderungen im Uterus, bei dem mRNA aus einer Blut- und/oder Gewebeprobe isoliert wird und in dieser Probe eine quantitative Messung der mRNA-Genexpression von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder ß6e-hCG. ß6-hCG hat die Gensequenz (cDNA) gemäß SEQ ID No 5 und ß7-hCG gemäß SEQ ID No 6. ß6e-hCG ist eine überraschenderweise neu ermittelte Variante des Typ-l-ß-hCG (ß6 oder ß7), mit einer Gensequenz (cDNA) gemäß SEQ ID NO 7. Das ß6e-hCG-Gen wird im Endometrium exprimiert und codiert für ein Protein gemäß SEQ ID No 17 oder SEQ ID No 18.According to the invention, the object is achieved by a method for determining defined conditions or changes in the uterus, in which mRNA is isolated from a blood and / or tissue sample and in this sample a quantitative measurement of the mRNA gene expression of β7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG. ß6-hCG has the gene sequence (cDNA) according to SEQ ID No 5 and ß7-hCG according to SEQ ID No 6. ß6e-hCG is a surprisingly newly discovered variant of type l-ß-hCG (ß6 or ß7) with a gene sequence (cDNA) according to SEQ ID NO 7. The β6e-hCG gene is expressed in the endometrium and encoded for a protein according to SEQ ID No 17 or SEQ ID No 18.
In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als interner Standard die Gesamt-ßhCG-mRNA-Genexpression oder die mRNA-Genexpression einzelner oder aller Typ-ll-ß-hCG-Untereinheiten (ß5-hCG, ßδ-hCG, ß3-hCG) gemessen. Die mRNA-Genexpression von ß7-hCG- und/oder ß6-hCG und/oder ß6e- hCG wird zur Auswertung dann zu dem Referenzstandard in Relation gesetzt.In a preferred variant of the method according to the invention, the total βhCG mRNA gene expression or the mRNA gene expression of individual or all type II β-hCG subunits (β5-hCG, βδ-hCG, β3-hCG) is measured as an internal standard , The mRNA gene expression of β7-hCG and / or β6-hCG and / or β6-hCG is then related to the reference standard for evaluation.
Bevorzugt erfolgt die quantitative Messung der mRNA-Genexpression mittels quantitativer RT-PCR. In dem bekannten Prozess der RT-PCR wird zunächst mit Hilfe des Enzyms Reverse Transkriptase (RT) basierend auf der isolierten RNA komplementäre DNA (cDNA) synthetisiert. Als Primer für die RT wird ein Oligonucleotid mit einer poly-dT-Sequenz gewählt (oligo-dT). Das oligo-dT ist bevorzugt aus 10 bis 20 Deoxythymidin (dT)-Monomeren aufgebaut. Einzelne cDNAs werden in der anschließenden PCR mit einem sequenzspezifischen Primerpaar amplifiziert.The quantitative measurement of the mRNA gene expression is preferably carried out by means of quantitative RT-PCR. In the known process of RT-PCR, complementary DNA (cDNA) is first synthesized with the aid of the reverse transcriptase (RT) enzyme based on the isolated RNA. An oligonucleotide with a poly-dT sequence (oligo-dT) is chosen as the primer for the RT. The oligo-dT is preferably composed of 10 to 20 deoxythymidine (dT) monomers. Individual cDNAs are amplified in the subsequent PCR with a sequence-specific primer pair.
, Die Sequenz mindestens eines Primers wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass derThe sequence of at least one primer is preferably chosen so that the
Primer mit einer ß-hCG-cDNA-Sequenz hybridisert, die durch die Verbindung von 2Primer hybridizes with a ß-hCG cDNA sequence, which by the connection of 2
Exons gebildet wird. Durch diese Auswahl wird erreicht, dass durch den Primer nur cDNA, jedoch nicht mögliche in der Probe enthaltene Verunreinigungen an genomischer ß-hCG-DNA amplifiziert werden.Exons is formed. This selection ensures that the primer amplifies only cDNA, but not possible impurities in the sample of genomic β-hCG DNA.
Als externer Standard wird bevorzugt eine definierte Menge an mRNA oder auch cDNA von ß7-hCG bzw. ß5-hCG in einer parallel unter identischen Bedingungen durchgeführten Messung verwendet.A defined amount of mRNA or cDNA of ß7-hCG or ß5-hCG is preferably used as an external standard in a measurement carried out in parallel under identical conditions.
Besonders bevorzugt wird die PCR als Real-time-PCR durchgeführt. Bekannte Realtime PCR Verfahren sind z. B. die TaqMan, FRET (Fluoreszenz-Resonanz-Energie- Transfer) und Beacon-Verfahren. Durch die Verwendung von Fluoreszenz-markierten Pimern kann bei diesem Verfahren vorteilhaft das PCR-Produkt während der PCR quantifiziert werden.The PCR is particularly preferably carried out as real-time PCR. Known realtime PCR methods are e.g. B. the TaqMan, FRET (fluorescence resonance energy transfer) and beacon methods. Through the use of fluorescence-labeled With this method, the PCR product can advantageously be quantified during the PCR.
Die Erfindung beansprucht auch die Real time-Messung als one tube-RT-PCR oder die Verwendung anderer Methoden zur quantitativen Erfassung der Expression spezifischer Genkopien neben SYBR Green I, wie zum Beipiel der Einsatz von genspezifischen Oligonukleotiden als Hybridisierungsproben mit unterschiedlichen Farbstoff- oder Fluoreszenzmarker-Anbindung (TaqMan, FRET, Beacon).The invention also claims real-time measurement as a one-tube RT-PCR or the use of other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies in addition to SYBR Green I, such as the use of gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or fluorescent marker. Connection (TaqMan, FRET, Beacon).
In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird basierend auf der durch die Reverse Transkriptase (RT) erhaltene cDNA in einem ersten PCR-Schritt mit mindestens einem ersten Primerpaar Gesamt-ßhCG-cDNA amplifiziert.In a particularly preferred variant of the method according to the invention, based on the cDNA obtained by the reverse transcriptase (RT), total ßhCG cDNA is amplified in a first PCR step with at least one first pair of primers.
Die Amplifikation von Gesamt-ßhCG wird dadurch erreicht, dass dieses erste Primerpaar sowohl mit cDNA von Typ-ll-ß-hCG-Untereinheiten (ß5-hCG, ß8-hCG, ß3- hCG), als auch Typ-l-ß-hCG-Untereinheiten (ß7 und ß6 und ß6e) hybridisiert .The amplification of total ßhCG is achieved in that this first pair of primers with cDNA of type II ß-hCG subunits (ß5-hCG, ß8-hCG, ß3-hCG) as well as type l-ß-hCG - Subunits (ß7 and ß6 and ß6e) hybridized.
In einem anschließenden zweiten PCR-Schritt wird mit mindestens einem dritten Primer die cDNA einzelner oder aller Typ-l-ß-hCG-Untereinheiten (ß7, ß6, ß6e) spezifisch amplifiziert.In a subsequent second PCR step, the cDNA of individual or all type I-β-hCG subunits (β7, β6, β6e) is specifically amplified with at least a third primer.
Damit im zweiten Schritt nur Typ-l-ß-hCG und nicht Typ-ll-ß-hCG amplifiziert wird, wird der dritte Primer so gewählt, dass er nur mit cDNA von ß7-hCG und ß6-hCG und ß6e- hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß5-hCG, ß8-hCG und ß3-hCG.The third primer is chosen so that in the second step only type I-β-hCG and not type II-β-hCG is amplified so that it hybridizes specifically only with cDNA of β7-hCG and β6-hCG and β6-hCG but not with cDNA from ß5-hCG, ß8-hCG and ß3-hCG.
Bevorzugt wird in dem zweiten PCR-Schritt, d. h. einer sogenannten „nested PCR", zusätzlich mit mindestens einem vierten Primer die cDNA von mindestens einer oder mehreren Typ-ll-ß-hCG-Untereinheiten (ß5-hCG und/oder ßδ-hCG und/oder ß3-hCG) spezifisch amplifiziert. Dazu wird der vierte Primer so gewählt, dass er mit cDNA von ß5-hCG, ßδ-hCG und ß3-hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß7- hCG und ß6-hCG und ß6e-hCG.It is preferred in the second PCR step, i. H. a so-called “nested PCR”, additionally with at least one fourth primer specifically amplifies the cDNA of at least one or more type II β-hCG subunits (β5-hCG and / or βδ-hCG and / or β3-hCG) the fourth primer is chosen such that it hybridizes specifically with cDNA from β5-hCG, βδ-hCG and β3-hCG, but not with cDNA from β7-hCG and β6-hCG and β6e-hCG.
Die Primer für den zweiten Schritt der PCR können vor oder nach Durchführung des ersten Schritts der PCR zugegeben werden. Die dritten und vierten Primer sind vorzugsweise mit unterschiedlichen Markermolekülen versehen, die eine Unterscheidung zwischen den PCR-Produkten, die durch die Amplifikation mit dem dritten und vierten Primer gebildet werden, ermöglichen.The primers for the second step of the PCR can be added before or after the first step of the PCR. The third and fourth primers are preferably provided with different marker molecules which enable a distinction to be made between the PCR products which are formed by the amplification with the third and fourth primers.
Bevorzugt wird als erster Primer des ersten Primerpaars zur Amplifikation von Gesamt- ßhCG ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus Exon 1 des ßhCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die Sequenz gemäß SEQ ID NO 1.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from exon 1 of the βhCG is preferably selected as the first primer of the first pair of primers for the amplification of total βhCG. Such a preferred primer has the sequence according to SEQ ID NO 1.
Bevorzugt wird als zweiter Primer des ersten Primerpaars zur Amplifikation von Gesamt-ßhCG ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid der komplementären Sequenz von Exon 3 des ßhCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die Sequenz gemäß SEQ ID NO 2.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide of the complementary sequence of exon 3 of the βhCG is preferably selected as the second primer of the first pair of primers for the amplification of total βhCG. Such a preferred primer has the sequence according to SEQ ID NO 2.
Weitere bevorzugte Primer für das Primerpaar zur Amplifikation von Gesamt-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO 11 und SEQ ID NO 14.Further preferred primers for the pair of primers for the amplification of total βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14.
Als dritter Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-l-ßhCG wird bevorzugt ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus dem Bereich des ß7-hCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA-Sequenz gemäß SEQ ID NO 3. Weitere bevorzugte Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-l-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 und SEQ ID NO 16.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the region of the β7-hCG is preferably chosen as the third primer for the specific amplification of type I-βhCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 3. Further preferred primers for the specific amplification of type 1-βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16th
Als vierter Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-ll-ßhCG wird bevorzugt ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus dem Bereich des ß5-hCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA-Sequenz gemäß SEQ ID NO 4. Weitere bevorzugte Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-ll-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 und SEQ ID NO 15.The fourth primer for the specific amplification of type II βhCG is preferably a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the region of the β5 hCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 4. Further preferred primers for the specific amplification of type II-βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15.
Für die bevorzugte Realttime-PCR ist mindestens einer der Primer fluoreszenzmarkiert. Besonders bevorzugt ist der dritte Primer mit einem solchen Fluoreszenzmarker versehen um eine Quantifizierung der amplifizierten Typ-I-ßhCG cDNA während der PCR zu ermöglichen. Bevorzugt ist auch einer der beiden Primer des ersten Primerpaars und gegebenenfalls der vierte Primer mit Fluoreszenzmarkem versehen, wobei sich jedoch die Marker dieser Primer untereinander und zu Primer 1 in ihren Adsorptions- und/oder Emmissionspektren unterscheiden. Durch diese unterschiedlichen Fluoreszenzmarker wird eine parallele Quantifizierung der amplifizierten Typ-l-ßhCG cDNA und gegebenenfalls Typ-ll-ßhCG cDNA während der PCR und ein Vergleich mit der Gesamt-ßhCG cDNA möglich.For the preferred real-time PCR, at least one of the primers is fluorescence-labeled. The third primer is particularly preferably provided with such a fluorescence marker in order to enable quantification of the amplified type I-βhCG cDNA during the PCR. Preferably, one of the two primers of the first pair of primers and optionally the fourth primer is also provided with fluorescent markers, but the markers of these primers differ from one another and from primer 1 in their adsorption and / or emission spectra. These different fluorescent markers enable a parallel quantification of the amplified type I-βhCG cDNA and possibly type II-βhCG cDNA during the PCR and a comparison with the total βhCG cDNA.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand des Flussschemas aus Fig. 1 erläutert. Der in Fig.1 verwendete Primer 1 (Amplifikation von Gesamt-ßhCG) ist nicht markiert, Primer 2 (Amplifikation von Gesamt-ßhCG) enthält den Fluoreszenzmarker NED.The method according to the invention is explained using the flow diagram from FIG. 1. Primer 1 (amplification of total ßhCG) used in FIG. 1 is not marked, primer 2 (amplification of total ßhCG) contains the fluorescent marker NED.
Der in Fig.1 zur Amplifikation von Typ-l-ß-hCG (ß7, ß6, ß6e) verwendete Primer 3 ist mit 6-FAM markiert. Primer 4 zur Amplifikation von Typ-ll-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) enthält den Fluoreszenzmarker HEX.The primer 3 used in FIG. 1 for the amplification of type I-β-hCG (β7, β6, β6e) is marked with 6-FAM. Primer 4 for the amplification of type II-β-hCG (β5, βδ, β3) contains the fluorescent marker HEX.
Die Auswahl der Primer ist in Fig. 2 dargestellt.The selection of the primers is shown in Fig. 2.
Fig. 2 zeigt ein Sequenzalignment der Sequenzen ß5-hCG („CG5"), ß7-hCG („CG 6"), ß7-hCG ("CG7") und ß7-hCG („Endo"). * bezeichnet den Transkriptionsstart, ** bezeichnet den Translationsstart.2 shows a sequence alignment of the sequences β5-hCG ("CG5"), β7-hCG ("CG 6"), β7-hCG ("CG7") and β7-hCG ("Endo"). * Denotes the start of transcription, ** denotes the translation start.
Die Ziffern über den Nukleinsäuresequenzen bezeichnen die Aminosäurepositionen des codierten Proteins. Durch Unterstreichung sind die Sequenzbereiche markiert, die mit den Primern hybridisieren.The numbers above the nucleic acid sequences denote the amino acid positions of the encoded protein. The sequence regions which hybridize with the primers are marked by underlining.
Die Oligonukleotid-Primerpaare 1 und 2, gemäß SEQ ID No 1 und No 2, 1 und 11 , gemäß SEQ ID No1 und No11 , sowie 14 und 2, gemäß SEQ ID No 14 und No2 des Sequenzprotokolls wurden derart ausgewählt, dass sie unter Verwendung der Gesamt- RNA und der RT-PCR-Methode in einem ersten Amplifikationsschritt die Summe. aller ßhCG-Transkripte ß5, ßδ, ß3 und auch ß7, ßδ in gleicher Effizienz darstellen. Diese genannten Primerpaare schließen die ßLH-Amplifikation wegen differenter Nukleotidsequenzfolgen aus. Im folgenden nested PCR-Schritt oder unter Verwendung der Real time RT-PCR- Quantifizierungsmethode wird unter Verwendung der Primer 3 und 2, Primer 9 bzw. 10 und 2, Primer 13 und 11 sowie Primer 16 und 12 das Transkript ß7, ß6, ßδe und mit Primer 4 und 2, Primer δ und 2, Primer 12 und 11 sowie Primer 15 und 2 das Transkript ß5, ßδ, ß3 amplifiziert.The oligonucleotide primer pairs 1 and 2, according to SEQ ID No 1 and No 2, 1 and 11, according to SEQ ID No1 and No11, as well as 14 and 2, according to SEQ ID No 14 and No2 of the sequence listing were selected such that they were used the total RNA and the RT-PCR method in a first amplification step. display all ßhCG transcripts ß5, ßδ, ß3 and also ß7, δδ with the same efficiency. These primer pairs mentioned exclude the ßLH amplification because of different nucleotide sequence sequences. In the following nested PCR step or using the real time RT-PCR quantification method, using the primers 3 and 2, primers 9 and 10 and 2, primers 13 and 11 and primers 16 and 12, the transcript ß7, ß6, ßδe and with primer 4 and 2, primer δ and 2, primer 12 and 11 and primer 15 and 2 the transcript ß5, ßδ, ß3 amplified.
Durch den Primer 9 mit der Sequenz gemäß SEQ ID NO 9 wird nur ß6-hCG und nicht ß7-hCG und ß6e-hCG amplifiziert.Only β6-hCG and not β7-hCG and β6e-hCG is amplified by primer 9 with the sequence according to SEQ ID NO 9.
Durch den Primer 10 mit der Sequenz gemäß SEQ ID NO 10 wird nur ß7-hCG und ß6e- hCG amplifiziert und nicht ß6-hCG amplifiziert.Only ß7-hCG and ß6e-hCG are amplified by the primer 10 with the sequence according to SEQ ID NO 10 and not ß6-hCG.
Durch den Primer 13 mit der Sequenz gemäß SEQ ID NO 13 wird nur ß7-hCG und ß6- hCG und nicht ß6e-hCG amplifziert.Only ß7-hCG and ß6-hCG and not ß6e-hCG is amplified by primer 13 with the sequence according to SEQ ID NO 13.
Durch eine parallele Vervielfältigung von cDNA mit den Primern 9, 10 und 13 (mit den Sequenzen SEQ ID NO 9 und/oder SEQ ID NO 10 und/oder SEQ ID NO 13) kann überraschend zwischen der mRNA-Expression von ß7-hCG und ß6-hCG und ß6e unterschieden werden.A parallel duplication of cDNA with the primers 9, 10 and 13 (with the sequences SEQ ID NO 9 and / or SEQ ID NO 10 and / or SEQ ID NO 13) can surprisingly distinguish between the mRNA expression of β7-hCG and β6 -hCG and ß6e can be distinguished.
Dazu wird bevorzugt eine RT-PCR durchgeführt, die der oben beschriebenen Methode zur Unterscheidung der Expression von Typ I und Typ II ß-hCG entspricht, mit dem Unterschied, dass im zweiten Schritt zwei unterscheidlichlich markierte Primer aus der Gruppe der Sequenzen SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 verwendet werden.For this purpose, an RT-PCR is preferably carried out which corresponds to the method described above for distinguishing the expression of type I and type II β-hCG, with the difference that in the second step two differently labeled primers from the group of the sequences SEQ ID NO 9 , SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 can be used.
Die Erfindung liefert ein Modell für tumorspezifische Gentranskription speziell eines neuen Promotors ßhCG, der nur in verschiedenen Tumorgeweben aktiviert wird, einschließlich, aber nicht begrenzt auf das testikuläre Karzinom. Die Erfindung gibt auch Methoden zur Analyse der Promotörexpression Typ-l-ß-hCG-Untereinheiten und Typ-Il- ß-hCG-Untereinheitep an. Dazu wird eine PCR Primer 15 und 16 (SEQ ID NO 15, SEQ ID NO 16) die mit dem Promoterbereich hybridisieren durchgeführt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels RT-PCR wird bevorzugt ein Diagnostischer Kit verwendet, jeweils eine Menge der folgenden Bestandteile enthält:The invention provides a model for tumor-specific gene transcription specifically of a new promoter ßhCG which is activated only in different tumor tissues, including but not limited to testicular carcinoma. The invention also provides methods for analyzing promoter expression type I-β-hCG subunits and type II-β-hCG subunit ep. For this purpose, a PCR primer 15 and 16 (SEQ ID NO 15, SEQ ID NO 16) which hybridize with the promoter area is carried out. To carry out the method according to the invention by means of RT-PCR, a diagnostic kit is preferably used, each containing a quantity of the following components:
1. für die cDNA-Synthese: a.) Oligo-dT; b.) Reverse Transkriptase;1. for cDNA synthesis: a.) Oligo-dT; b.) reverse transcriptase;
2. für die PCR: c.) mindestens zwei Primer, die mit cDNA einer oder mehrerer Typ-ll- ß-hCG-Untereinheiten Typ-l-ß-hCG (ß7, ß6, eß6) hybridisieren, wobei mindestens einer der beiden Primer sequenzspezifisch für Typ-I- ß-hCG. ist, d. h. nicht mit Typ-ll-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) hybridisiert; d.) eine über δ0°C beständige DNA-Polymerase, wie z. B. taq-Polymerase;2. for the PCR: c.) At least two primers which hybridize with cDNA of one or more type II-β-hCG subunits type-I-β-hCG (β7, β6, β6), at least one of the two primers sequence specific for type I ß-hCG. is, d. H. not hybridized with type II ß-hCG (ß5, ßδ, ß3); d.) a DNA polymerase resistant to δ0 ° C, such as. B. taq polymerase;
sowie entsprechende Reaktionspuffer.as well as corresponding reaction buffers.
Zusammensetzungen derartiger Reaktionspuffer sind dem Fachmann bekannt und enthalten üblicherweise RNAse-lnhibitor und für als Bausteine für die Polymerase dNTPs, sowie eine Menge zweiwertiger Kationen, wie Mg2+.Compositions of such reaction buffers are known to the person skilled in the art and usually contain RNAse inhibitors and for as building blocks for the polymerase dNTPs, and also a lot of divalent cations, such as Mg2 +.
Vorzugsweise enthält der diagnostische Kit eine Menge eines ersten Primerpaars, das sowohl mit cDNA von Typ-ll-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) als auch Typ-l-ß-hCG (ß7, ß6 und ß6e) hybridisiert und einen dritten Primer, der sequenzspezifisch für Typ-l-ß-hCG ist, also nicht mit Typ-ll-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3) hybridisiert.Preferably, the diagnostic kit contains an amount of a first pair of primers that hybridizes with both type II-β-hCG (β5, βδ, β3) and type-1-β-hCG (β7, β6 and β6e) cDNA and a third Primer which is sequence-specific for type I-ß-hCG, i.e. does not hybridize with type II-ß-hCG (ß5, ßδ, ß3).
Bevorzugt wird als erster Primer des ersten Primerpaars zur Amplifikation von Gesamt- ßhCG ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus Exon 1 des ßhCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA-Sequenz gemäß SEQ ID NO 1.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from exon 1 of the βhCG is preferably selected as the first primer of the first pair of primers for the amplification of total βhCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 1.
Bevorzugt wird als zweiter Primer des ersten Primerpaars zur Amplifikation von Gesamt-ßhCG ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid der komplentären Sequenz von Exon 3 des ßhCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA- Sequenz gemäß SEQ ID NO 2. Weitere bevorzugte Primer für das Primerpaar zur Amplifikation von Gesamt-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO 11 und SEQ ID NO 14.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide of the complementary sequence of exon 3 of the βhCG is preferably chosen as the second primer of the first primer pair for the amplification of total βhCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 2. Further preferred primers for the pair of primers for the amplification of total βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14.
Als dritter Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-l-ßhCG wird bevorzugt ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus dem (bitte ergänzen) Bereich des ß7- hCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA-Sequenz gemäß SEQ ID NO 3.A 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the (please complete) region of the ß7-hCG is preferably chosen as the third primer for the specific amplification of type I-ßhCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 3.
In einer Bevorzugten Ausführungsform enthält der diagnostische Kit eien Menge eines vierten Primers, der mit cDNA von Typ-l-ß-hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von Typ-ll-ß-hCG. Weitere bevorzugte Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-l-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 und SEQ ID NO 16.In a preferred embodiment, the diagnostic kit contains an amount of a fourth primer that hybridizes specifically with type I-β-hCG cDNA, but not with type II-β-hCG cDNA. Further preferred primers for the specific amplification of type 1-βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16.
Als vierter Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-ll-ßhCG wird bevorzugt ein 10 bis 30 Basenpaar-langes DNA-Oligonukleotid aus dem (bitte ergänzen) Bereich des ß5- hCG gewählt. Ein derart bevorzugter Primer hat die DNA-Sequenz gemäß SEQ ID NO 4. Weitere bevorzugte Primer zur spezifischen Amplifikation von Typ-ll-ßhCG sind Primer mit Sequenzen gemäß SEQ ID NO δ, SEQ ID NO 12 und SEQ ID NO 15.The fourth primer for the specific amplification of type II-βhCG is preferably a 10 to 30 base pair long DNA oligonucleotide from the (please add) region of the β5-hCG. Such a preferred primer has the DNA sequence according to SEQ ID NO 4. Further preferred primers for the specific amplification of type II-βhCG are primers with sequences according to SEQ ID NO δ, SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15.
Bevorzugt ist mindestens einer der Primer fluoreszenzmarkiert. Dies ermöglicht die Durchführung einer Real-time-PCR.At least one of the primers is preferably fluorescence-labeled. This enables real-time PCR to be carried out.
Besonders bevorzugt sind ein Primer des ersten Primerpaars, der dritte Primer und gegebenenfalls der vierte Primer mit Fluoreszenzmarkern, die sich in ihren Adsorptionsund/oder Emmissionspektren zueinander unterscheiden, zu versehen.A primer of the first pair of primers, the third primer and optionally the fourth primer are particularly preferably provided with fluorescent markers which differ from one another in their adsorption and / or emission spectra.
Bestandteil der Erfindung sind auch die Primersequenzen mit den Sequenzen gemäß SEQ ID NO 3 und SEQ ID NO 4 sowie SEQ ID NO 8 bis SEQ ID NO 16.The primer sequences with the sequences according to SEQ ID NO 3 and SEQ ID NO 4 and SEQ ID NO 8 to SEQ ID NO 16 are also part of the invention.
Das Verfahren wird erfindungsgemäß zur Bestimmung von definierten Zuständen oder Veränderungen im Uterus verwendet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Aufnahmebereitschaft der Uterusschleimhaut für die Implantation eines Embryos oder auch neoplastische und tumoröse Veränderungen festgestellt werden.The method is used according to the invention for determining defined states or changes in the uterus. With the method according to the invention, the readiness for absorption of the uterine mucosa for the implantation of an embryo or also neoplastic and tumorous changes can be determined.
Eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens ist die Verwendung zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut (Implantationsdiagnostik).A preferred use of the method is the use for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa (implantation diagnosis).
Unter der Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut wird im Sinne der vorliegenden Erfindung das Feststellen von optimalen Implantationsbedingungen, d. h. das Erkennen der Möglichkeit verstanden, dass für eine befruchtete Eizelle in der Uterusschleimhaut optimale Bedingungen bestehen, sich einzubetten und dort nachfolgend zu wachsen.In the context of the present invention, the diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa is used to determine optimal implantation conditions, i. H. Understanding the possibility of understanding that there are optimal conditions for a fertilized egg in the uterine mucosa to embed itself and subsequently grow there.
Der Erfindung liegt die wissenschaftliche Erkenntnis zugrunde, dass die Höhe der Expression der Gene von Typ-l-ß-hCG (ß7, ß6, eß6) im normalen sekretorischen Epithelium der Uterusschleimhaut (Endometrium) oder in den mononukleären Zellen des peripheren Blutes ein zuverlässiger Indikator für eine mögliche erfolgreiche Implantation darstellen. Umso höher die Expression umso besser sind die Chancen für eine erfolgreiche Implantation einer befruchteten Eizelle oder eines Embryos.The invention is based on the scientific knowledge that the level of expression of the genes of type I-β-hCG (β7, β6, β6) in the normal secretory epithelium of the uterine mucosa (endometrium) or in the mononuclear cells of the peripheral blood is a reliable indicator for a possible successful implantation. The higher the expression, the better the chances for a successful implantation of a fertilized egg or an embryo.
Der erfindungsgemäßen Verwendung liegt die wissenschaftliche Erkenntnis zugrunde, dass ein zuverlässiger Indikator für eine mögliche erfolgreiche Implantation die Bewertung des Anteils der exprimierten 5'-nichttranslatierenden Promotorsequenzen des ßhCG (Exon 1) von ßhCG-Gen ß7, ß6 absolut oder relativ zu ß5, ßδ, ß3 darstellt.The use according to the invention is based on the scientific knowledge that a reliable indicator of a possible successful implantation is the assessment of the proportion of the expressed 5'-non-translating promoter sequences of the ßhCG (exon 1) of ßhCG gene ß7, ß6 absolute or relative to ß5, ßδ, ß3 represents.
Die Gene hCG ß7 und ß6 des Genclusters werden hauptsächlich im normalen sekretorischen Epithelium der Uterusschleimhaut exprimiert. Die Gene hCG ß5, ßδ, ß3 des Genclusters werden im normalen Trophoblast und im karzinom-transformierten Epithel exprimiert. Lymphozyten (CD3), Natural Killer Zellen und Monozyten (CD14) exprimieren bei Normalpersonen hCG ß5.The genes hCG ß7 and ß6 of the gene cluster are mainly expressed in the normal secretory epithelium of the uterine mucosa. The genes hCG ß5, ßδ, ß3 of the gene cluster are expressed in the normal trophoblast and in the carcinoma-transformed epithelium. Lymphocytes (CD3), natural killer cells and monocytes (CD14) express hCG ß5 in normal people.
Zur erfindungsgemäßen Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut ist die Bestimmung der Expression von hCG und des allelen Gens ß7 erforderlich. Es wurde erkannt, dass der Gehalt an ß6- und ß7-hCG von im körpereigenen epithelialen Gewebe oder Blutzellen den Erfolg einer Implantation wesentlich bestimmt, und dass deshalb die Kenntnis der Menge an hCG ß7 und ß6 absolut oder relativ betrachtet in Kenntnis des Quotienten aus hCG ß7, ß6 als Zähler und hCG ß5, ßδ, ß3 als Nenner Aufschluß über den erfolgversprechenden Implantationsmoment gibt.In order to diagnose the receptivity of the uterine mucosa according to the invention, it is necessary to determine the expression of hCG and the allelic gene β7. It was recognized that the levels of ß6- and ß7-hCG were found in the body's epithelial Tissue or blood cells essentially determine the success of an implantation, and therefore knowing the amount of hCG ß7 and ß6 in absolute or relative terms, knowing the quotient of hCG ß7, ß6 as a numerator and hCG ß5, ßδ, ß3 as a denominator, provides information about the promising one Implantation moment there.
Zur Bestimmung des hCG ß7, ß6, ß6e und des hCG ß5, ßδ, ß3-Anteils ist die quantitative RT-PCR geeignet.The quantitative RT-PCR is suitable for determining the hCG ß7, ß6, ß6e and the hCG ß5, ßδ, ß3 portion.
Zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut wird einer Patientin vorzugsweise Gewebe vom Endometrium oder von der Zervixschleimhaut oder Peripherblut entnommen wird und die Analyse der mRNA-Expression in dieser Blutoder Gewebeprobe mit dem erfindungsgemäßen verfahren bestimmt. Aus der Höhe der ermittelten mRNA-Expression von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder eß6-hCG können dann Rückschlüsse auf die Aufnahmebereitschaft der Gebärmutter für einen Embryo im aktuellen oder Folgezyklus getroffen werden.To diagnose the receptivity of the uterine mucosa, tissue is preferably taken from a patient's endometrium or from the cervical mucosa or peripheral blood and the analysis of the mRNA expression in this blood or tissue sample is determined using the method according to the invention. From the level of mRNA expression of ß7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6-hCG determined, conclusions can be drawn about the readiness of the uterus to accept an embryo in the current or subsequent cycle.
Dazu werden bevorzugt 4 bis 6 Tage nach der Ovulation Zellen mit einem Minikatheter aus der Gebärmutterhöhle, mit einem Wattebausch aus dem Zervikalkanal oder mit einem Holzspatel von der Mundschleimhaut Zellen gewonnen bzw. peripheres EDTA- bzw. Heparinblut entnommen. Aus den aufgenommenen Zellen wird die mRNA ßhCG isoliert, durch RT-PCR cDNA hergestellt, die cDNA amplifiziert und quantitativ bestimmt.For this purpose, cells are preferably obtained 4 to 6 days after ovulation with a mini catheter from the uterine cavity, with a cotton ball from the cervical canal or with a wooden spatula from the oral mucosa or peripheral EDTA or heparin blood is taken. The mRNA ßhCG is isolated from the cells taken up, produced by RT-PCR cDNA, the cDNA amplified and quantified.
Die Herstellung und Amplifikation der cDNA aus der mRNA erfolgt vorzugsweise durch Real time-Messung in einer one tube-RT-PCR. Alternativ werden anderer Methoden zur erfindungsgemäßen quantitativen Erfassung der Expression von spezifischer Genkopien verwendet, vorzugsweise unter Einsatz von genspezifischen Oligonukleotiden als Hybridisierungsproben mit unterschiedlichen Farbstoff- oder Fluoreszenzmarker-Anbindung (TaqMan, FRET, Beacon).The cDNA is preferably produced and amplified from the mRNA by real-time measurement in a one-tube RT-PCR. Alternatively, other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies according to the invention are used, preferably using gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or fluorescent marker binding (TaqMan, FRET, Beacon).
Ein positiver Nachweis der mRNA von ß6-hCG, ß7-hCG oder ßδe-hCG zeigt an, dass sich das Endometrium in Richtung einer Implantationsreife differenziert. Eine weitere bevorzugte Verwendung des Verfahrens ist die Verwendung zur retrospektiven Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut. Unter retrospektiven Implantationsdiagnostik wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, das im vergangen Zyklus optimale Implantationsbedingungen bestanden haben. Über die Aussage der Implantationsbedingungen im vergangenen Zyklus lassen sich Prognosen über die Implantationsbedingungen, d. h. die Aufnahmebereitschaft der Gebärmutter für eine befruchtete Eizelle oder einen Embryo, im Folgezyklus machen.A positive detection of the mRNA of ß6-hCG, ß7-hCG or ßδe-hCG indicates that the endometrium differentiates in the direction of implantation maturity. Another preferred use of the method is the use for retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa. In the context of the present invention, retrospective implant diagnosis is understood to mean that optimal implantation conditions existed in the past cycle. The information about the implantation conditions in the past cycle can be used to make predictions about the implantation conditions, ie the readiness of the uterus to absorb a fertilized egg or an embryo, in the subsequent cycle.
Zur retrospektiven Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut wird prinzipiell, wie zur vorbereitenden Implantationsdiagnostik verfahren, mit dem Unterschied, dass die Analyse der ß6- und ß7-hCG-Expresssion in einer Probe von Menstrualblut erfolgt. Im Menstrualblut sind ausreichend Zellen des Endometrium vorhanden, die eine Analyse ermöglichen.For the retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa, the procedure is basically the same as for the preparatory implant diagnosis, with the difference that the analysis of the β6 and β7 hCG expression takes place in a sample of menstrual blood. Sufficient cells of the endometrium are present in the menstrual blood to enable analysis.
Der Vorteil der Analyse im Menstrualblut gegenüber der zuvor beschriebenen Methode, liegt darin, dass sie nicht invasiv ist. Es muss weder Peripherblut noch eine Gewebeprobe aus der Gebärmutter entnommen werden.The advantage of analyzing menstrual blood over the previously described method is that it is non-invasive. Neither peripheral blood nor a tissue sample need to be taken from the uterus.
Eine weitere bevorzugte Verwendung des Verfahrens ist die Anwendung zur Tumordiagnostik.Another preferred use of the method is the use for tumor diagnosis.
Der erfindungsgemäßen Verwendung liegt die wissenschaftliche Erkenntnis zugrunde, dass ein zuverlässiger Indikator für das Vorhandensein und das Wachstum von Tumorzellen die Bewertung des Anteils exprimierter 5'-nichttranslatierenden Promotorsequen- zen des ßhCG (Exon 1) von ßhCG-Gen ß7, ßδ zu ß5, ßδ, ß3 darstellt, die sich in diesem Genausschnitt in einer Vielzahl von Nukleotiddifferenzen unterscheiden.The use according to the invention is based on the scientific knowledge that a reliable indicator of the presence and growth of tumor cells is the evaluation of the proportion of expressed 5'-non-translating promoter sequences of the βhCG (exon 1) from βhCG gene β7, βδ to β5, βδ , ß3, which differ in this gene section in a large number of nucleotide differences.
Im Unterschied zur Mutation eines einzigen Nukleotides im Codons 117 des vorbeschriebenen C117-Assays (Exon 3) differieren die ßhCG-Gene ß7, ß6 zu denen von ß5, ßδ, ß3 in diesem Genabschnitt des ßhCG-Promotorgens. (Exon 1.) in einer, hohen Anzahl von Nukleotiden, zwischen Gen 5 und Gen 7 mit n=20 und mit den gewählten Primern n=12. Außerdem wird mit dem einbezogenen Exon 1 der möglicherweise verfälschende Anteil der Genexpression hCG ßl und ß2 für die Gesamtexpression aller ßhCG-Gene verhindert. Bevorzugt werden zum Nachweis von Uteruskarzinomen einer Patientin Gewebe von Endometrium oder Zervix entnommen und die mRNA-Expression in dieser Gewebeprobe mit dem erfindungsgemäßen Verfahren analysiert.In contrast to the mutation of a single nucleotide in codon 117 of the above-described C117 assay (exon 3), the βhCG genes β7, β6 differ from those of β5, βδ, β3 in this gene segment of the βhCG promoter gene. (Exon 1.) in a large number of nucleotides, between gene 5 and gene 7 with n = 20 and with the selected primers n = 12. In addition, with the included exon 1, the possibly falsifying portion of the gene expression hCG β1 and β2 for the total expression of all βhCG genes is prevented. For the detection of uterine carcinoma of a patient, tissue from the endometrium or cervix is preferably removed and the mRNA expression in this tissue sample is analyzed using the method according to the invention.
Vorzugsweise werden die Werte der mRNA-Expression in Tumorgewebe mit den Werten der mRNA-Expression in gesundem Gewebe verglichen.The values of the mRNA expression in tumor tissue are preferably compared with the values of the mRNA expression in healthy tissue.
In einer besonders bevorzugten Variante der Verwendung wird dazu der Wert der mRNA-Expression von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder ß6e hCG durch die Summe der Expression mRNA-Expression von Gesamt-ßhCG geteilt und aus der Höhe des so erhaltenen Quotienten Rückschlüsse auf den Grad der Bösartigkeit des Tumors getroffen.In a particularly preferred variant of the use, the value of the mRNA expression of β7-hCG and / or β6-hCG and / or β6e hCG is divided by the sum of the expression mRNA expression of total βhCG and the amount obtained in this way Quotients made conclusions about the degree of malignancy of the tumor.
Es wurde gefunden, dass in einigen neoplastischen und tumorösen nicht- trophoblastären Geweben verstärkt hCG ß5, ßδ, ß3 und im neoplastischen Trophoblast zusätzlich hCG ß7, ß6 exprimiert werden.It was found that in some neoplastic and tumorous non-trophoblastic tissues hCG ß5, ßδ, ß3 and in the neoplastic trophoblast additionally hCG ß7, ß6 are expressed.
Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments, without being limited to these. Show:
Ausführungsbeispiel 1 : RT-PCR mit fluoreszenzmarkierten Primern zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut für eine EmbryoimplantationEmbodiment 1: RT-PCR with fluorescence-labeled primers for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
Ausführungsbeispiel 2: RT-PCR mit nicht-markierten Primern zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut für eine EmbryoimplantationEmbodiment 2: RT-PCR with unlabeled primers for diagnosing the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
Ausführungsbeispiel 3: RT-PCR mit nicht-markierten Primern zur retrospektiven Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut für eine EmbryoimplantationEmbodiment 3: RT-PCR with unlabeled primers for retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation
Ausführungsbeispiel 4: RT-PCR mit nicht-markierten Primern zur zur TumordiagnostikEmbodiment 4: RT-PCR with unlabeled primers for tumor diagnosis
Ausführungsbeispiel 5: RT-PCR mit fluoreszenzmarkierten Primern zur TumordiagnostikEmbodiment 5: RT-PCR with fluorescence-labeled primers for tumor diagnosis
Ausführungsbeispiel 6: RT-PCR mit fluoreszenzmarkierten Primern zur Tumordiagnostik Ausführungsbeispiel 1 :Embodiment 6: RT-PCR with fluorescence-labeled primers for tumor diagnosis Example 1:
Zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut werden der Patientin Zellen mit einem Minikatheter aus der Gebärmutterhöhle oder mit einem Wattebausch aus der Zervix oder mit einem Holzspatel von der Mundschleimhaut entnommen. Die Zellen werden bis zur Weiterverarbeitung sofort bei minus δ0° C eingefroren und gelagert. Zur Analyse wird aus den aufgenommenen Zellen eine Trizol-RNA-Extraktion durchgeführt, die cDNA des endometrialen hCG im nachfolgenden RT-PCR-Prozeß spezifisch amplifiziert und quantitativ erfaßt.To diagnose the receptivity of the uterine mucosa, cells are removed from the uterine cavity with a mini-catheter or with a cotton ball from the cervix or with a wooden spatula from the oral mucosa. The cells are frozen and stored at minus δ0 ° C until further processing. For analysis, a trizole-RNA extraction is carried out from the cells taken up, the cDNA of the endometrial hCG is specifically amplified and quantified in the subsequent RT-PCR process.
Es kann davon ausgegangen werden, dass die Anwesenheit von hCG ß7, ß6 und ß6e ein Indikator für eine optimale Implantation darstellt. Das Fehlen von hCG ß7, ß6 und ßδe zeigt das Gegenteil an: eine mögliche Implantation ist in diesem Zyklus nicht zu erwarten. Von besonderer Bedeutung ist der Fakt, dass mit der ßhCG-Diagnostik fehlendes oder hochaufgebautes sekretorisches Endometrium erkannt werden kann, so dass die Diagnose auch einen Therapiehinweis gibt. Zu beachten ist, dass hCG ß6 und ß6e im wesentlichen durch hCG ß7 repräsentiert werden kann (sechs Nukleotiddifferenzen im Exon 1 zu 24 Nukleotiddifferenzen zwischen ß7 und ß5). Mit der im Sequenzprotokoll angegebenen Auswahl verschiedener Primer können die hCG ß7, ß6, ß6e-Anteile summarisch, aber auch für hCG ß7 und hCG ß6 direkt bestimmt werden. Andererseits kann der Nachweis von geringem bis erhöhtem hCG ß5, ßδ, und ß3 im endometrialen Gewebe oder deren Zellen einen Hinweis auf eine Tumorerkrankung darstellen. Die Gewebeproben können auch analog nach der Methode der fraktionierten Abrasio gewonnen werden.It can be assumed that the presence of hCG ß7, ß6 and ß6e is an indicator for an optimal implantation. The absence of hCG ß7, ß6 and ßδe indicates the opposite: a possible implantation is not expected in this cycle. Of particular importance is the fact that with the ßhCG diagnosis missing or highly developed secretory endometrium can be recognized, so that the diagnosis also gives a therapeutic indication. It should be noted that hCG ß6 and ß6e can essentially be represented by hCG ß7 (six nucleotide differences in exon 1 to 24 nucleotide differences between ß7 and ß5). With the selection of different primers specified in the sequence listing, the hCG ß7, ß6, ß6e fractions can be determined summarily, but also directly for hCG ß7 and hCG ß6. On the other hand, the detection of low to high hCG ß5, ßδ, and ß3 in the endometrial tissue or its cells can be an indication of a tumor disease. The tissue samples can also be obtained analogously using the fractional abrasion method.
Endometriales Gewebe (10 - 30 mg) oder Zellen dieser Herkunft werden sofort nach Entnahme in Flüssigstickstoff oder bei -60° C eingefroren. Für die Untersuchung der drei exprimierten Anteile hCG ß7, ß6 und ß6e sowie hCG ßδ, ß5, ß3 und Gesamt- ßhCG wird die Total-RNA mit Trizol extrahiert und etwa 1 μg der RNA für 60 min bei 42° C unter Standardbedingungen und Einsatz von Oligo-dT(15)-Primer reverse- transkribiert.Endometrial tissue (10 - 30 mg) or cells of this origin are frozen in liquid nitrogen or at -60 ° C immediately after removal. For the examination of the three expressed portions hCG ß7, ß6 and ß6e as well as hCG ßδ, ß5, ß3 and total ßhCG, the total RNA is extracted with trizole and about 1 μg of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using Oligo-dT (15) primer reverse-transcribed.
In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut der Anteil der genspezifisch exprimierten ßhCG-Amplifikate ß7, ß6, ß6e im Endometrium zum Gesamt-hCG-Anteil von hCG ß7, ß6 plus hCG ß5, ßδ, ß3 bewertet. Dazu wird die nested RT-PCR-Methode benutzt, die im ersten RT-PCR- Schritt den Gesamtanteil von ßhCG mit spezifischen Primern und dem Fluoreszenzmarker 1 und im folgenden nested PCR-Schritt mit diesem Produkt einmal hCG ß7, ß6, ß6e mit Fluoreszenzmarker 2 und hCG ß5, ßδ, ß3 mit Fluoreszenzmarker 3 vermißt. Ein Software-Programm berechnet als Quotient den Anteil von hCG ß7, ß6, ßδe zum Gesamtanteil des ßhCG.In this exemplary embodiment, for the diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa, the proportion of the gene-specifically expressed βhCG amplificates β7, β6, β6e in the endometrium becomes the total hCG proportion of hCG β7, β6 plus hCG β5, βδ, β3 rated. For this purpose, the nested RT-PCR method is used, which in the first RT-PCR step contains the total proportion of ßhCG with specific primers and the fluorescent marker 1 and in the following nested PCR step with this product once hCG ß7, ß6, ß6e with fluorescent marker 2 and hCG ß5, ßδ, ß3 with fluorescent marker 3 measured. A software program calculates the proportion of hCG ß7, ß6, δδe to the total proportion of ßhCG as a quotient.
Nutzung von Methoden: Gewebeentnahme zur Diagnostik, Lagerung in Flüssigstickstoff, RNA-Extraktion (23), RT-PCR mit fluoreszenzmarkiertem Primerpaar, Erfassung der Gesamt-ßhCG-Expression ß5, ßδ, ß3 und ß7, ß6 und ß6e über Exonl , Exon 2 und Exon 3, nested PCR-Methode mit unterschiedlich fluoreszenzmarkierten Primern jeweils für den ß7, ß6, ß6e- und eventuell ß5, ßδ, ß3-Anteil; quantitative Auswertung als Quotient von ß7, ß6, ß6e-Fluoreszenzanteil zum Gesamt-hCG-Anteil ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3-Anteil für die Bewertung des hochaufgebauten sekretorischen endometrialen Gewebes, Ergebnis 1 bei Normalgewebe und Ergebnis > 0 bis 1 unterwertigem oder fehlenden sekretorisch trandformierten Gewebes im Ausführungsbeispiel 1 ; oder aber die absolute quantitative Auswertung der exprimierten Kopienzahlen für die genspezifischen ßhCG-Amplifikate ß7, ßδ, ß6e und Gesamt-ßhCG nach Real time-RT- PCR im Vergleich zu ßhCG-sequenz-spezifischen Kalibratoren bei nicht-fluoreszenz- markierten Primern und unter Verwendung von Standardmethoden für die Bewertung des normalen und neoblastischen Gewebes wie im Ausführungsbeispiel 2.Use of methods: tissue removal for diagnosis, storage in liquid nitrogen, RNA extraction (23), RT-PCR with fluorescence-labeled primer pair, recording of the total ßhCG expression ß5, ßδ, ß3 and ß7, ß6 and ß6e via exonl, exon 2 and Exon 3, nested PCR method with different fluorescence-labeled primers for the ß7, ß6, ß6e and possibly ß5, ßδ, ß3 portion; quantitative evaluation as a quotient of ß7, ß6, ß6e-fluorescence fraction to the total hCG fraction ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3-fraction for the evaluation of the highly developed secretory endometrial tissue, result 1 for normal tissue and result> 0 to 1 inferior or missing secretory edge-shaped tissue in exemplary embodiment 1; or the absolute quantitative evaluation of the expressed copy numbers for the gene-specific ßhCG amplificates ß7, ßδ, ß6e and total ßhCG according to real-time RT-PCR in comparison to ßhCG sequence-specific calibrators for non-fluorescence-labeled primers and using of standard methods for the evaluation of normal and neoblastic tissue as in exemplary embodiment 2.
Nutzung von Geräten und Material: Gewebe in Flüssigstickstoff, Ultra Turrax- Gewebehomogenisation, Trizol-RNA-Extraktion, RT-PCR am Thermocycler, Fluoreszenzmessung des cDNA-Amplifikates am DNA Sequencer ABI 373A, Software Genescan 672 Fragment Analysis zur Auswertung, Flüssigstickstoff, Trizol, cDNA- Synthese-Kit, PCR-Amplifikationskit, ßhCG-Primer für Gesamt-ßhCG-Amplifikation und nested PCR für ß7, ßδ, ß6e und ß5, ßδ, ß3 zum Teil fluoreszenzmarkiert.Use of equipment and material: tissue in liquid nitrogen, Ultra Turrax tissue homogenization, trizole RNA extraction, RT-PCR on a thermocycler, fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A, software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen, trizole, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested PCR for ß7, ßδ, ß6e and ß5, ßδ, ß3 partially fluorescence-labeled.
Beschreibung der Methode für Ausführungsbeispiel 1.:. Extraktion der Gesamt-RNA: Das frische Gewebematerial wird sofort nach der Entnahme in Flüssigstickstoff eingefroren. Die Gesamt-RNA wird mit der Methode nach Chomczynski und Sacchi (24) extrahiert, die gewonnene RNA spektrophotometrisch bei 260 nm / 230 nm quantifiziert, sofort weiterbearbeitet oder bei - δ0° C gelagert. Reverse-Transkription: 1 μg Gesamt-RNA wird in einem Reaktionsmix mit dem Totalvolumen von 5 μl nach der Standardmethode transkribiert: 10 mM Tris-HCI, pH δ,3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI2, 1 mM jedes dNTP (dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng Oligo dT-Primer pdT15, 12,5 U RNAse Inhibitor, 2,5 U AMV-Revertase. Inkubation des Reaktionsgemisches für 10 min bei 25 °C (Hybridisierung des Primers), 30 min bei 42°C (Reversetranskription) und 5 min bei 95 °C (Denaturierung der Revertase und des RNAse-lnhibitors) sowie Abkühlen auf 4 °C.Description of the method for embodiment 1.:. Extraction of the total RNA: The fresh tissue material is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. The total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 230 nm, further processed immediately or stored at - δ0 ° C. Reverse transcription: 1 μg total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 μl according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH δ, 3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI 2 , 1 mM each dNTP (dATP , dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase. Incubate the reaction mixture for 10 min at 25 ° C (hybridization of the primer), 30 min at 42 ° C (reverse transcription) and 5 min at 95 ° C (denaturation of the revertase and the RNAse inhibitor) and cooling to 4 ° C.
PCR-Amplifikation der gesamten ßhCG-Transkripte: Zum cDNA-Produkt wird im selben Tube der PCR-Mix von 20 μl im Gesamtvolumen von 25 μl für die Amplifikation des Gesamt-ßhCG-Transkriptes zugegeben: Endkonzentration von 10 mM Tris-HCI mit pH 8,3, 50 mM KCI, 1 ,5 mM MgCI2, 200 μM dNTP, je 5 pmol der beiden gewählten Primer und 2,5 U Taq-DNA-Polymerase. Die Amplifikationsbedingungen sind nach vorheriger 3 min-lnkubation bei 95 °C dann 30 sec 95 °C, 30 sec 60 °C, 60 sec 72 °C für 35 Zyklen mit abschließenden 7 min bei 72 °C und schnellem Abkühlen auf 4 °C.PCR amplification of the entire ßhCG transcripts: To the cDNA product, the PCR mix of 20 μl in a total volume of 25 μl is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl with pH 8 , 3, 50 mM KCI, 1, 5 mM MgCI 2 , 200 uM dNTP, 5 pmol each of the two selected primers and 2.5 U Taq DNA polymerase. The amplification conditions after a previous 3 min incubation at 95 ° C are then 30 sec 95 ° C, 30 sec 60 ° C, 60 sec 72 ° C for 35 cycles with a final 7 min at 72 ° C and rapid cooling to 4 ° C.
Nested PCR für ßhCG ß7, ß6- und ßδ, ß8, ß3-Transkripte: 2 μl des 1 :10.000 verdünnten PCR-Produktes werden zu einem Gesamtvolumen von 20 μl in ein PCR- Mix mit dem Endvolumen von 10 mM Tris-HCI, pH 8,3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI2, 50 μM dNTP, 0,1 pmol Primer 2, 0,1 pmol Primer 3, 0,1 pmol des Primers 4 und 2 U Taq DNA Polymerase (Stoffel-Fragment) zugefügt. Die Reaktion wird über 5 Zyklen am Thermocycler für je 30 sec bei 95 °C und 30 sec bei 65 °C durchgeführt. Die nested PCR Reaktion wird auch mit Taq DNA Polymerase unter Standardbedingungen durchgeführt.Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ßδ, ß8, ß3 transcripts: 2 μl of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 μl in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 μM dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment) were added , The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
Das erhaltene Produkt enthält die zwei Amplifikationsprodukte für ßhCG ß7, ß6, ß6e und eventuell von hCG ß5, ßδ, ß3 mit je einem differenten Fluoreszenzmarker für Primer 4 und Primer 3, und beide Transkripte enthalten zusätzlich einen dritten gemeinsamen Fluoreszenzmarker des Primers 2.The product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß7, ß6, ß6e and possibly of hCG ß5, ßδ, ß3, each with a different fluorescent marker for primer 4 and primer 3, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
Für die Analyse am DNA Sequenzer (Perkin-Elmer Modell 373A oder vergleichbare Modelle) werden 2,5 μl des Produktes mit 2 μl Loading buffer und 0,5 μl Genescan Size Marker und der Elpho bei 3 % Acrylamid, 6 M Harnstoff und TBE-Puffer für 1 Stunde unterzogen. Die Ergebnisse werden mit der GeneScan 672 Software (Perkin-Elmer) analysiert unter Verwendung der ermittelten Fluoreszenzen für Gesamt-ßhCG- Transkripte und den ß7, ß6, ßδe- sowie eventuell den ß5, ßδ, ß3-Fragmenten.For analysis on the DNA sequencer (Perkin-Elmer model 373A or comparable models), 2.5 μl of the product with 2 μl loading buffer and 0.5 μl Genescan Size Marker and the Elpho with 3% acrylamide, 6 M urea and TBE- Subjected to buffer for 1 hour. The results are obtained with the GeneScan 672 software (Perkin-Elmer) analyzed using the determined fluorescence for total ßhCG transcripts and the ß7, ß6, ßδe- and possibly the ß5, ßδ, ß3 fragments.
Der Transkriptionsindex wird, wie bei Bellet et al. (17) beschrieben nach dieser Methode errechnet.The transcription index is, as in Bellet et al. (17) calculated using this method.
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
In diesem Ausführungsbeispiel wird zur Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut die absolute quantitative Auswertung der exprimierten Kopienzahlen für die genspezifischen ßhCG-Amplifikate ß7, ß6, ß6e und eventuell ßhCG ß5, ßδ, ß3 nach Real time-RT-PCR im Vergleich zu ßhCG-spezifischen Kalibratoren bei nicht- fluoreszenzmarkierten ßhCG-Primern für die Bewertung des normalen hochaufgebauten oder unterwertigen oder fehlenden sekretorisch transformierten endemetrialen Gewebes dargestellt.In this exemplary embodiment, for the diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa, the absolute quantitative evaluation of the expressed copy numbers for the gene-specific ßhCG amplificates ß7, ß6, ß6e and possibly ßhCG ß5, ßδ, ß3 according to real-time RT-PCR in comparison to ßhCG-specific calibrators in the case of non-fluorescence-labeled ßhCG primers for the evaluation of the normal, highly developed or substandard or missing secretory transformed endemetrial tissue.
Zur quantitativen Bestimmung der drei obengenannten ßhCG-Expressionsanteile wird die Real time-PCR am Light Cycler (Röche) oder vergleichbaren Geräten anderer Firmen wie Applied Biosystems für die Amplifikation der Tumor-cDNA eingesetzt. Für die Synthese der RNA- Standards der drei ßhCG-Expressionsanteile ß7, ß6, ß6e sowie eventuell ß5, ßδ, ß3 und das Gesamt-ßhCG werden die drei zugehörigen Kalibrationsfragmente unter Standard-PCR-Bedingungen aus endo-metrialer, plazentarer und Tumor-cDNA amplifiziert. Dafür werden wieder die drei genannten, jetzt unmarkierten ßhCG Typ II (ßδ, ß5, ß3) -, ßhCG Typ I (ß7, ß6) - und Gesamt-ßhCG- spezifischen forward-hCG-Primer (Primer 1 , 3, 4 oder andere) mit dem gemeinsamen reverse-ßhCG-Primer (Primer 2 oder andere) benutzt. Die erhaltenen PCR-Produkte werden im Plasmid-Vector pGEM-T geklont. Unter Verwendung der T7- und Sp6- Promotoren der pGEM-T-Vectors dient das Plasmid als Template für die in vitro-Bildung von RNA entsprechend des Herstellerprotokolls. Die gebildeten Standard-RNA werden gereinigt und seine Konzentration vermessen.Real-time PCR on the Light Cycler (Röche) or comparable devices from other companies such as Applied Biosystems for the amplification of the tumor cDNA is used for the quantitative determination of the three ßhCG expression components mentioned above. For the synthesis of the RNA standards of the three ßhCG expression fractions ß7, ß6, ß6e and possibly ß5, ßδ, ß3 and the total ßhCG, the three associated calibration fragments under standard PCR conditions from endometrial, placental and tumor cDNA amplified. For this, the three mentioned, now unlabeled ßhCG type II (ßδ, ß5, ß3) -, ßhCG type I (ß7, ß6) - and total ßhCG-specific forward hCG primers (primers 1, 3, 4 or others ) is used with the common reverse-ßhCG primer (primer 2 or others). The PCR products obtained are cloned in the plasmid vector pGEM-T. Using the T7 and Sp6 promoters of the pGEM-T vectors, the plasmid serves as a template for the in vitro formation of RNA according to the manufacturer's protocol. The standard RNA formed is purified and its concentration is measured.
Die Real time-PCR-Amplifikation am Light-Cycler (Röche) oder ABI-Systemen (Applied Biosystems) bestimmt die Anzahl der gebildeten Genkopien für die zwei genspezifischen ßhCG-Expressionsgruppen Typ II (ßδ, ß5, ß3) und Typ I (ß7, ß6) sowie Gesamt-ßhCG im endometrialen Gewebe und in den RNA-Standards und unter Verwendung von den Primern δ, 9, 10 gegen 2 können auch die Einzelanteile von ß5, ß6 und ß7 erfaßt und absolut quantifiziert werden. Die PCR-Reaktion erfolgt im 20 μl- Reaktionsvolumen in den Endkonzentrationen von 1 x PCR-Puffer von 50 mM Tris-HCI (pH δ,3), 200 μM dNTPs, mit 0,5 μM der jeweils spezifischen forward- und reverse- ßhCG-Primer, 4 bis 5 mM MgCI2, 0,5 U Taq Polymerase, SYBR Green I mit 1 :3000 der Stammlösung (Molecular Probes) und 1 μl der Templates (Endometrium-cDNA gegen Standards bekannter Konzentration). Andere Methoden der Real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) werden alternativ eingesetzt.Real-time PCR amplification on a light cycler (Röche) or ABI systems (Applied Biosystems) determines the number of gene copies formed for the two gene-specific ßhCG expression groups type II (ßδ, ß5, ß3) and type I (ß7, ß6) and total ßhCG in endometrial tissue and in the RNA standards and below Using the primers δ, 9, 10 against 2, the individual proportions of ß5, ß6 and ß7 can also be detected and absolutely quantified. The PCR reaction takes place in the 20 μl reaction volume in the final concentrations of 1 × PCR buffer of 50 mM Tris-HCl (pH δ, 3), 200 μM dNTPs, with 0.5 μM of the specific forward and reverse ßhCG -Primer, 4 to 5 mM MgCI 2 , 0.5 U Taq polymerase, SYBR Green I with 1: 3000 of the stock solution (Molecular Probes) and 1 μl of the templates (endometrial cDNA against standards of known concentration). Other methods of real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) are used alternatively.
Ausführungsbeispiel 3:Example 3:
Zur retrospektiven Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhaut für eine Embryoimplantation wird der Patientin Menstrualblut entnommen und die korpuskularen Zellanteile werden abzentrifugiert. Die Zellen werden bis zur Weiterverarbeitung sofort bei minus 30° C eingefroren und gelagert. Zur Analyse der mRNA-Expression des endometrialen ßhCG wird wie in Ausführungsbeispiel 1 beschrieben verfahren.For retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucosa for an embryo implantation, menstrual blood is taken from the patient and the corpuscular cell parts are centrifuged off. The cells are immediately frozen and stored at minus 30 ° C until further processing. The procedure for analyzing the mRNA expression of the endometrial βhCG is as described in Example 1.
Während für die prospektive Implantationsdiagnostik in der frühen bis mittleren Sekretionsphase des aktuellen Zyklus Gewebeproben des Endometriums, der Endocervix, Mundschleimhaut oder aus anderem ausgewählten Epithelium untersucht werden, um über die Qualität der sekretorischen Transformation und der zu erwartenden Rezeptivität des Endometriums (z. B. für die Entscheidung eines Embryotransfers oder Insemination im hormonell stimulierten Zyklus) zu entscheiden (zu befinden), stellt die retrospektive Diagnostik der Rezeptivität der Uterusschleimhat (z. B. Menstrualblut als nicht-invasive Methode) nach erfolgtem Embryotransfer oder nur nach stimuliertem oder unstimulierten Zyklus eine wichtige und einfache Methode dar, Aussagen über die sekretorische Transformation des Endometriums des vorangegangen Zyklus als Diagnostik und/oder ggf. Therapiekontrolle und Aussage für den Folgezyklus zu treffen. Evt. kann diese Methode die übliche (klinisch genutzte) invasive .Methode der Strichabrasio in ihrer Aussage ergänzen oder ersetzen. . . . .Tissue samples of the endometrium, endocervix, oral mucosa or other selected epithelium are examined for prospective implantation diagnostics in the early to middle secretion phase of the current cycle in order to determine the quality of the secretory transformation and the expected receptivity of the endometrium (e.g. for The decision to embargo an embryo transfer or insemination in the hormonally stimulated cycle) makes the retrospective diagnosis of the receptivity of the uterine mucus (e.g. menstrual blood as a non-invasive method) after embryo transfer or only after a stimulated or unstimulated cycle an important one and simple method to make statements about the secretory transformation of the endometrium of the previous cycle as diagnostics and / or possibly therapy control and statements for the subsequent cycle. Possibly. this method can supplement or replace the usual (clinically used) invasive method of the streak abrasion in its statement. , , , ,
Ausführungsbeispiel 4:Example 4:
Zur Tumordiagnostik werden der Patientin Zellen mit einem Minikatheter aus der Gebärmutterhöhle oder mit einem Wattebausch aus der Zervix oder mit einem Holzspatel von der Mundschleimhaut entnommen. Die Zellen werden bis zur Weiterverarbeitung sofort bei minus 30° C eingefroren und gelagert. Zur Analyse wird aus den aufgenommenen Zellen eine Trizol-RNA-Extraktion durchgeführt, die cDNA des endometrialen ßhCG im nachfolgenden RT-PCR-Prozeß spezifisch amplifiziert und quantitativ erfaßt.For tumor diagnosis, the patient is given cells with a mini catheter from the uterine cavity or with a cotton ball from the cervix or with a wooden spatula taken from the oral mucosa. The cells are immediately frozen and stored at minus 30 ° C until further processing. For analysis, a trizole-RNA extraction is carried out from the recorded cells, the cDNA of the endometrial ßhCG is specifically amplified in the subsequent RT-PCR process and recorded quantitatively.
Es kann davon ausgegangen werden, dass die Anwesenheit von hCG ß5, ßδ und ßδe ein Indikator für eine Tumorerkrankung darstellt. Das Vorhandensein von hCG ß7, ß6 und ß3 zeigt das Gegenteil an: eine mögliche nicht-trophoblastäre Tumorerkrankung kann ausgeschlossen werden. Von besonderer Bedeutung ist der Fakt, dass mit der ßhCG-Diagnostik aggressive Tumore erkannt werden kann, so dass die Diagnose auch einen Therapiehinweis gibt. Zu beachten ist, dass hCG ßδ und ß6e im wesentlichen durch hCG ß7 repräsentiert wird (siehe Ausführungsbeispiel 1 ). Die Untersuchungen werden vorteilhaft im Endometrium durchgeführt, um hier Karzinome zu erkennen. Gewebeproben können auch analog nach der Methode der fraktionierten Abrasio gewon- nen werden.It can be assumed that the presence of hCG ß5, ßδ and ßδe is an indicator of a tumor disease. The presence of hCG ß7, ß6 and ß3 indicates the opposite: a possible non-trophoblastic tumor disease can be excluded. Of particular importance is the fact that ßhCG diagnostics can detect aggressive tumors, so that the diagnosis also gives a therapeutic indication. It should be noted that hCG ßδ and ß6e is essentially represented by hCG ß7 (see exemplary embodiment 1). The examinations are advantageously carried out in the endometrium in order to detect carcinomas here. Tissue samples can also be obtained analogously using the fractional abrasion method.
Endometriales Gewebe oder Zellen dieser Herkunft (10 - 100 mg) werden sofort nach Entnahme in Flüssigstickstoff oder bei -80° C eingefroren. Für die Untersuchung der drei exprimierten Anteile hCG ß7, ß6 und ß6e sowie hCG ßδ, 55, ß3 und Gesamt-ßhCG wird die Total-RNA mit Trizol extrahiert und etwa 1 μg der RNA für 60 min bei 42° C unter Standardbedingungen und Einsatz von Oligo-dT(15)-Primer reverse-transkribiert. Nutzung von Methoden: Gewebeentnahme zur Diagnostik, Lagerung in Flüssigstickstoff, RNA-Extraktion (23), RT-PCR mit fluoreszenzmarkiertem Primerpaar, Erfassung der Gesamt-ßhCG-Expression ß5, ßδ, ß3 und ß7, ßδ und ß6e über Exonl , Exon 2 und Exon 3, nested PCR-Methode mit unterschiedlich fluoreszenzmarkierten Primern jeweils für den ß7, ßδ, ßδe und eventuell ß5, ßδ, ß3 Anteil; quantitative Auswertung als Quotient von ß7, ßδ, ß6e-Fluoreszenzanteil zumEndometrial tissue or cells of this origin (10 - 100 mg) are frozen in liquid nitrogen or at -80 ° C immediately after removal. For the investigation of the three expressed portions hCG ß7, ß6 and ß6e as well as hCG ßδ, 55, ß3 and total ßhCG, the total RNA is extracted with trizole and about 1 μg of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using Reverse-transcribed oligo-dT (15) primer. Use of methods: tissue removal for diagnosis, storage in liquid nitrogen, RNA extraction (23), RT-PCR with fluorescence-labeled primer pair, recording of the total ßhCG expression ß5, ßδ, ß3 and ß7, ßδ and ß6e via exonl, exon 2 and Exon 3, nested PCR method with different fluorescence-labeled primers each for the ß7, ßδ, ßδe and possibly ß5, ßδ, ß3 portion; quantitative evaluation as a quotient of ß7, ßδ, ß6e fluorescence fraction to
Gesamt-hCG-Anteil ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3-Anteil für die Bewertung des hochaufgebauten sekretorischen endometrialen Gewebes, Ergebnis 1 bei Normalgewebe und Ergebnis > 0 bis 1 unterwertigem oder fehlenden sekretorisch trandformierten Gewebes im Ausführungsbeispiel 4; oder aber die absolute quantitative Auswertung der exprimierten Kopienzahlen für die genspezifischen ßhCG-Amplifikate ß7, ßδ, ßδe und Gesamt-ßhCG nach Real time-RT-PCR im Vergleich zu ßhCG- sequenz-spezifischen Kalibratoren bei nicht-fluoreszenzmarkierten Primern und unter Verwendung von Standardmethoden für die Bewertung des normalen und dardmethoden für die Bewertung des normalen und neoplastischen Gewebes wie im Ausführungsbeispiel 5.Total hCG fraction ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3 fraction for the evaluation of the highly built-up secretory endometrial tissue, result 1 in normal tissue and result> 0 to 1 inferior or missing secretory trandformed tissue in exemplary embodiment 4; or the absolute quantitative evaluation of the expressed copy numbers for the gene-specific ßhCG amplificates ß7, ßδ, ßδe and total ßhCG according to real-time RT-PCR in comparison to ßhCG sequence-specific calibrators for non-fluorescence-labeled primers and using standard methods for the evaluation of normal and Standard methods for the evaluation of normal and neoplastic tissue as in exemplary embodiment 5.
Nutzung von Geräten und Material: Gewebe in Flüssigstickstoff, Ultra Turrax- Gewebehomogenisation, Trizol-RNA-Extraktion, RT-PCR am Thermocycler, Fluoreszenzmessung des cDNA-Amplifikates am DNA Sequencer ABI 373A oder vergleichbare Modelle, Software Genescan 672 Fragment Analysis zur Auswertung, Flüssigstickstoff, Trizol, cDNA-Synthese-Kit, PCR-Amplifikationskit, ßhCG-Primer für Gesamt-ßhCG- Amplifikation und nested RT-PCR für ß7, ß6, ßδe und ß5, ßδ, ß3 zum Teil fluoreszenz- markiert.Use of equipment and material: tissue in liquid nitrogen, Ultra Turrax tissue homogenization, trizole RNA extraction, RT-PCR on a thermal cycler, fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A or comparable models, software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen , Trizol, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested RT-PCR for ß7, ß6, ßδe and ß5, ßδ, ß3 partly fluorescence-labeled.
Beschreibung der Methode für Ausführungsbeispiel 4: Extraktion der Gesamt-RNA: Das frische Gewebematerial wird sofort nach der Entnahme in Flüssigstickstoff eingefroren. Die Gesamt-RNA wird mit der Methode nach Chomczynski und Sacchi (24) extrahiert, die gewonnene RNA spektrophotometrisch bei 260 nm / 230 nm quantifiziert, sofort weiterbearbeitet oder bei - δ0° C gelagert.Description of the method for embodiment 4: Extraction of the total RNA: The fresh tissue material is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. The total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 230 nm, further processed immediately or stored at - δ0 ° C.
Reverse-Transkription: 1 μg Gesamt-RNA wird in einem Reaktionsmix mit dem Totalvolumen von 5 μl nach der Standardmethode transkribiert: 10 mM Tris-HCI, pH δ,3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI2, 1 mM jedes dNTP (dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng Oligo dT- Primer pdT15, 12,5 U RNAse Inhibitor, 2,5 U AMV-Revertase. Inkubation des Reaktionsgemisches für 10 min bei 25 °C (Hybridisierung des Primers), 30 min bei 42 °C (Reversetranskription) und 5 min bei 95 °C (Denaturierung der Revertase und des RNAse- Inhibitors) sowie Abkühlen auf 4 °C.Reverse transcription: 1 μg total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 μl according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH δ, 3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI 2 , 1 mM each dNTP (dATP , dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase. Incubate the reaction mixture for 10 min at 25 ° C (hybridization of the primer), 30 min at 42 ° C (reverse transcription) and 5 min at 95 ° C (denaturation of the revertase and the RNAse inhibitor) and cooling to 4 ° C.
PCR-Amplifikation der gesamten ßhCG-Transkripte: Zum cDNA-Produkt wird im selben Tube der PCR-Mix von 20 μl im Gesamtvolumen von 25 μl für die Amplifikation des Ge- samt-ßhCG-Transkriptes zugegeben: Endkonzentration von 10 mM Tris-HCI mit pH 3,3, 50 mM KCI, 1 ,5 mM MgCI2, 200 μM dNTP, 5 pmol Primer 1 , 5 pmol Primer 2 und 2,5 U Taq-DNA-Polymerase. Die Amplifikationsbedingungen sind nach vorheriger 3 min- lnkubation bei 95 °C dann 30 sec 95 °C, 30 sec 60 °C, 60 sec 72 °C für 35 Zyklen mit abschließenden 7 min bei 72 °C und schnellem Abkühlen auf 4 °C. Nested PCR für ßhCG ß7, ß6- und ßδ, ß8, ß3-Transkήpte: 2 μl des 1 :10.000 verdünnten PCR-Produktes werden zu einem Gesamtvolumen von 20 μl in ein PCR-Mix mit dem Endvolumen von 10 mM Tris-HCI, pH 3,3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI2, 50 μM dNTP, 0,1 pmol Primer 2, 0,1 pmol Primer 3, 0,1 pmol des Primers 4 und 2 U Taq DNA Poly- merase (Stoffel-Fragment) zugefügt. Die Reaktion wird über 5 Zyklen am Thermocycler für je 30 sec bei 95 °C und 30 sec bei 65 °C durchgeführt. Die nested PCR-Reaktion wird auch mit Taq DNA Polymerase unter Standardbedingungen durchgeführt.PCR amplification of the entire ßhCG transcripts: To the cDNA product, the PCR mix of 20 μl in a total volume of 25 μl is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl with pH 3.3, 50 mM KCI, 1.5 mM MgCI 2 , 200 μM dNTP, 5 pmol primer 1, 5 pmol primer 2 and 2.5 U Taq DNA polymerase. The amplification conditions are, after previous 3 min incubation at 95 ° C, then 30 sec 95 ° C, 30 sec 60 ° C, 60 sec 72 ° C for 35 cycles with a final 7 min at 72 ° C and rapid cooling to 4 ° C. Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ßδ, ß8, ß3 transcripts: 2 μl of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 μl in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 3.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 μM dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment ) added. The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
Das erhaltene Produkt enthält die zwei Amplifikationsprodukte für ßhCG ß7, ß6, ß6e und von hCG ß5, ßδ, ß3 mit je einem differenten Fluoreszenzmarker für Primer 4 und Primer 3, und beide Transkripte enthalten zusätzlich einen dritten gemeinsamen Fluoreszenzmarker des Primers 2.The product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß7, ß6, ß6e and of hCG ß5, ßδ, ß3, each with a different fluorescent marker for primer 4 and primer 3, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
Für die Analyse am DNA Sequenzer (Perkin-Elmerm Modell 373A oder vergleichbare Modelle) werden 2,5 μl des Produktes mit 2 μl Loading buffer und 0,5 μl Genescan Size Marker und der Elpho bei δ % Acrylamid, 6 M Harnstoff und TBE-Puffer für 1 Stunde unterzogen. Die Ergebnisse werden mit der GeneScan 672 Software (Perkin-Elmer) analysiert unter Verwendung der ermittelten Fluoreszenzen für Gesamt-ßhCG- Transkripte und den ß7, ß6, ß6e- sowie eventuell den ß5, ßδ, ß3-Fragmenten.For analysis on the DNA sequencer (Perkin-Elmerm Model 373A or comparable models), 2.5 μl of the product with 2 μl loading buffer and 0.5 μl Genescan Size Marker and the Elpho with δ% acrylamide, 6 M urea and TBE- Subjected to buffer for 1 hour. The results are analyzed with the GeneScan 672 software (Perkin-Elmer) using the determined fluorescence for total ßhCG transcripts and the ß7, ß6, ß6e and possibly the ß5, ßδ, ß3 fragments.
Der Transkriptionsindex wird, wie bei Bellet et al. (17) beschrieben nach dieser Methode errechnet.The transcription index is, as in Bellet et al. (17) calculated using this method.
Ausführungsbeispiel 5 Tumorgewebe (50 - 200 mg) wird sofort nach Entnahme in Flüssigstickstoff eingefroren. Für die Untersuchung der drei exprimierten Anteile hCG ßδ, ß5, 33 und hCG ß7, ßδ sowie Gesamt-ßhCG wird die Total-RNA mit Trizol extrahiert und etwa 1 μg der RNA für 60 min bei 42° C unter Standardbedingungen und Einsatz von Oligo- dT(15) -Primer reverse-transkribiert.Exemplary embodiment 5 Tumor tissue (50-200 mg) is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. For the examination of the three expressed portions hCG ßδ, ß5, 33 and hCG ß7, ßδ and total ßhCG, the total RNA is extracted with trizole and about 1 μg of the RNA for 60 min at 42 ° C under standard conditions and using oligo reverse transcribed dT (15) primer.
Zur quantitativen Bestimmung der drei obengenannten ßhCG-Expressionsanteile wird die Real time-PCR am Light Cycler (Röche) oder vergleichbaren Geräten anderer Firmen wie Applied Biosystems für die Amplifikation der Tumor-cDNA eingesetzt. Für die Synthese der RNA-Standards der drei ßhCG-Expressionsanteile ßδ, ß5, ß3 sowie ß7, ß6 und Gesamt-ßhCG werden die drei zugehörigen Kalibrationsfragmente unter Stan- dard-PCR-Bedingungen aus endometrialer, plazentarer und Tumor-cDNA amplifiziert. Dafür werden wieder die drei genannten, jetzt unmarkierten ßhCG Typ II (ßδ, ß5, ß3) -, ßhCG Typ I (ß7, ß6) - und Gesamt-ßhCG-spezifischen forward-ßhCG-Primer (Primer 1 , 3 und 4 oder andere) mit dem gemeinsamen reverse-ßhCG-Primer (Primer 2 oder andere) benutzt. Die erhaltenen PCR-Produkte werden im Plasmid-Vector pGEM-T geklont. Unter Verwendung der T7- und Sp6-Promotoren der pGEM-T-Vectors dient das Plasmid als Template für die in vitro-Bildung von RNA entsprechend des Herstellerprotokolls. Die gebildeten Standard-RNA werden gereinigt und seine Konzentration ver- messen.Real-time PCR on the Light Cycler (Röche) or comparable devices from other companies such as Applied Biosystems for the amplification of the tumor cDNA is used for the quantitative determination of the three ßhCG expression components mentioned above. For the synthesis of the RNA standards of the three ßhCG expression components ßδ, ß5, ß3 and ß7, ß6 and total ßhCG, the three associated calibration fragments are amplified under standard PCR conditions from endometrial, placental and tumor cDNA. Again, the three mentioned, now unlabelled ßhCG type II (ßδ, ß5, ß3) -, ßhCG type I (ß7, ß6) - and total ßhCG-specific forward-ßhCG primers (primers 1, 3 and 4 or others ) is used with the common reverse-ßhCG primer (primer 2 or others). The PCR products obtained are cloned in the plasmid vector pGEM-T. Using the T7 and Sp6 promoters of the pGEM-T vectors, the plasmid serves as a template for the in vitro formation of RNA according to the manufacturer's protocol. The standard RNA formed is purified and its concentration is measured.
Die Real time-PCR-Amplifikation am Light Cycler (Röche) oder ABI-Systemen (Applied Biosystems) bestimmt die Anzahl gebildeter Genkopien für die zwei genspezifischen ßhCG-Expressionsgruppen Typ II (ßδ, ß5, ß3) und Typ I (ß7, ßδ) sowie Gesamt-ßhCG im Tumorgewebe und in den RNA-Standards und unter Verwendung von den Primern δ, 9, 10 gegen 2 können auch die Einzelanteile von hCG ß5, ßδ und ß7 erfaßt und absolutquantifiziert werden. Die PCR-Reaktion erfolgt im 20 μl-Reaktionsvolumen in den Endkonzentrationen von 1 x PCR-Puffer von 50 mM Tris-HCI (pH 8,3), 200 μM dNTPs, mit 0,5 μM der jeweils spezifischen forward- und reverse-ßhCG-Primer, 4 bis 5 mM MgCI2, 0,5 U Taq Polymerase, SYBR Green I mit 1 :3000 der Stammlösung (Molecular Probes) und 1 μl der Templates (Tumor-cDNA oder Standards bekannter Konzentration). Andere Methoden der Real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) werden ebenso eingesetzt.Real-time PCR amplification on light cyclers (Röche) or ABI systems (applied biosystems) determines the number of gene copies formed for the two gene-specific ßhCG expression groups type II (ßδ, ß5, ß3) and type I (ß7, ßδ) and total ßhCG in the tumor tissue and in the RNA standards and using the primers δ, 9, 10 against 2, the individual components of hCG ß5, ßδ and ß7 can also be recorded and quantified absolutely. The PCR reaction takes place in a 20 μl reaction volume in the final concentrations of 1 x PCR buffer of 50 mM Tris-HCl (pH 8.3), 200 μM dNTPs, with 0.5 μM of the specific forward and reverse ßhCG -Primer, 4 to 5 mM MgCl 2 , 0.5 U Taq polymerase, SYBR Green I with 1: 3000 of the stock solution (Molecular Probes) and 1 μl of the templates (tumor cDNA or standards of known concentration). Other methods of real time RT-PCR (TaqMan, FRET, Beacon) are also used.
Die Erfindung beansprucht auch die Real time-Messung als one tube-RT-PCR oder die Verwendung anderer Methoden zur quantitativen Erfassung der Expression spezifischer Genkopien neben SYBR Green I, wie zum Beipiel der Einsatz von genspezifischen Oli- gonukleotiden als Hybridisierungsproben mit unterschiedlichen Farbstoff- oder Fluores- zenzmarker-Anbindung (TaqMan, FRET, Beacon).The invention also claims real-time measurement as a one-tube RT-PCR or the use of other methods for the quantitative detection of the expression of specific gene copies in addition to SYBR Green I, such as the use of gene-specific oligonucleotides as hybridization samples with different dye or Fluorescence marker connection (TaqMan, FRET, Beacon).
Ausführungsbeispiel 6Embodiment 6
Tumorgewebe wird zur Diagnostik entnommen und in Flüssig-Stickstoff gelagert. Nach einer RNA-Extraktion (23) folgt eine RT-PCR mit fluoreszenzmarkiertem Primerpaar entsprechend Ausführungsbeispiel 4. Die Gesamt-ßhCG-Expression ß5, ßδ, ß3 und ß7, ß6 über Exonl , Exon 2 und Exon 3 wird in einer nested PCR mit fluoreszenzmarkierten Primern jeweils für den ß7, ß6- und ß5, ßδ, ß3-Anteil erfasst und als Quotient von ß5, ßδ, ß3-Anteil zu ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3-Anteil für die Bewertung des neoplastischen und tumorösen nicht-trophoblastären Gewebes wie folgt ausgewertet: Ergebnis 0 bei Normalgewebe und Ergebnis > 0 bis 1 bei neoplastischem Gewebe - entsprechend Ausführungsbeispiel 4 Es erfolgt eine absolute quantitative Auswertung der exprimierten Kopienzahlen für die genspezifischen ßhCG-Amplifikateßδ, ß8, ß3 sowie ß7, ß6 und Gesamt-ßhCG nach Real time-RT-PCR im Vergleich zu hCG- sequenzspezifischen Kalibratoren für die Bewertung des normalen und neoplastischen Gewebes im Ausführungsbeispiel 5.Tumor tissue is removed for diagnosis and stored in liquid nitrogen. An RNA extraction (23) is followed by an RT-PCR with a fluorescence-labeled primer pair according to embodiment 4. The total βhCG expression β5, βδ, β3 and β7, ß6 via exonl, exon 2 and exon 3 is recorded in a nested PCR with fluorescence-labeled primers for the ß7, ß6- and ß5, ßδ, ß3-portion and as a quotient of ß5, ßδ, ß3-portion to ß7, ß6- plus ß5, ßδ, ß3-portion for the evaluation of the neoplastic and tumorous non-trophoblastic tissue evaluated as follows: result 0 for normal tissue and result> 0 to 1 for neoplastic tissue - according to embodiment 4. An absolute quantitative evaluation of the expressed number of copies for the gene-specific ßhCG amplificates δ, ß8, ß3 and ß7, ß6 and total ßhCG according to real-time RT-PCR compared to hCG sequence-specific calibrators for the evaluation of normal and neoplastic tissue in embodiment 5.
Nutzung von Geräten und Material: Gewebe in Flüssigstickstoff, Ultra Turrax- Gewebehomogenisation, Trizol-RNA-Extraktion, RT-PCR am Thermocycler, Fluoreszenzmessung des cDNA-Amplifikates am DNA Sequencer ABI 373A, Software Genes- can 672 Fragment Analysis zur Auswertung, Flüssigstickstoff, Trizol, cDNA-Synthese- Kit, PCR-Amplifikationskit, ßhCG-Primer für Gesamt-ßhCG-Amplifikation und nested PCR für ß5, ßδ, ß3 und ß7, ßδ, zum Teil fluoreszenzmarkiert.Use of equipment and material: tissue in liquid nitrogen, Ultra Turrax tissue homogenization, trizole RNA extraction, RT-PCR on a thermocycler, fluorescence measurement of the cDNA amplificate on the DNA sequencer ABI 373A, software Genescan 672 fragment analysis for evaluation, liquid nitrogen, Trizol, cDNA synthesis kit, PCR amplification kit, ßhCG primer for total ßhCG amplification and nested PCR for ß5, ßδ, ß3 and ß7, ßδ, partly fluorescence-labeled.
Beschreibung der Methode für Aus führungsbeispiel 6: Extraktion der Gesamt-RNA: Das Gewebematerial wird sofort nach Entnahme in Flüssigstickstoff eingefroren. Die Gesamt-RNA wird mit der Methode nach Chomczynski und Sacchi (24) extrahiert, die gewonnene RNA spektrophotometrisch bei 260 nm / 2δ0 nm quantifiziert, sofort weiterbearbeitet oder bei - δ0° C gelagert. Reverse-Transkription: 1 μg Gesamt-RNA wird in einem Reaktionsmix mit dem Ge- samtvolumen von 5 μl nach der Standardmethode transkribiert: 10 mM Tris-HCI, pH 8,3, 50 mM KCI, 5 mM MgCI2, 1 mM jedes dNTP (dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng Oligo dT-Primer pdT15, 12,5 U RNAse Inhibitor, 2,5 U AMV-Revertase (Röche). Inkubation des Reaktionsgemisches für 10 min bei 25 °C (Hybridisierung des Primers), 30 min bei 42 °C (Reversetranskription) und 5 min bei 95 °C (Denaturierung der Revertase und des RNAse-lnhibitors) sowie Abkühlen auf 4 °C.Description of the method for exemplary embodiment 6: extraction of the total RNA: the tissue material is frozen in liquid nitrogen immediately after removal. The total RNA is extracted using the Chomczynski and Sacchi (24) method, the RNA obtained is quantified spectrophotometrically at 260 nm / 2δ0 nm, immediately further processed or stored at - δ0 ° C. Reverse transcription: 1 μg total RNA is transcribed in a reaction mix with a total volume of 5 μl according to the standard method: 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM KCI, 5 mM MgCl 2 , 1 mM each dNTP (dATP, dTTP, dCTP, dGTP), 200 ng oligo dT primer pdT15, 12.5 U RNAse inhibitor, 2.5 U AMV revertase (Röche). Incubate the reaction mixture for 10 min at 25 ° C (hybridization of the primer), 30 min at 42 ° C (reverse transcription) and 5 min at 95 ° C (denaturation of the revertase and the RNAse inhibitor) and cooling to 4 ° C.
PCR-Amplifikation der gesamten ßhCG-Transkripte: Zum cDNA-Produkt wird im selben Tube der PCR-Mix von 20 μl im Gesamtvolumen von 25 μl für die Amplifikation des Ge- samt-ßhCG-Transkriptes zugegeben: Endkonzentration von 10 mM Tris-HCI, pH 8,3, 50 mM KCI, 1 ,5 mM MgCI2, 200 μM dNTP, je 5 pmol der beiden gewählten Primer und 2,5 U Taq-DNA-Polymerase. Die Amplifikations-bedingungen sind nach vorheriger 3 min- lnkubation bei 95 °C dann 30 sec 95 °C, 30 sec 60 °C, 60 sec 72 °C für 35 Zyklen mit abschließenden 7 min bei 72 °C und schnellem Abkühlen auf 4 °C.PCR amplification of the entire ßhCG transcripts: To the cDNA product, the PCR mix of 20 μl in a total volume of 25 μl is added in the same tube for the amplification of the total ßhCG transcript: final concentration of 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM KCI, 1.5 mM MgCI 2 , 200 μM dNTP, 5 pmol each of the two selected primers and 2.5 U Taq DNA polymerase. The amplification conditions after a previous 3 minute incubation at 95 ° C. are then 30 seconds 95 ° C., 30 seconds 60 ° C., 60 seconds 72 ° C. for 35 cycles with a final 7 minutes at 72 ° C. and rapid cooling to 4 ° C.
Nested PCR für ßhCG ß7, ß6- und ßδ, ß8, ß3-Transk pte: 2 μl des 1 :10.000 verdünnten PCR-Produktes werden zu einem Gesamtvolumen von 20 μl in ein PCR- Mix mit dem Endvolumen von 10 mM Tris-HCI, pH 3,3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI2, 50 μM dNTP, 0,1 pmol Primer 2, 0,1 pmol Primer 3, 0,1 pmol des Primers 4 und 2 U Taq DNA Polymerase (Stoffel-Fragment) zugefügt. Die Reaktion wird über 5 Zyklen am Thermocycler für je 30 sec bei 95 °C und 30 sec bei 65 °C durchgeführt. Die nested PCR Reaktion wird auch mit Taq DNA Polymerase unter Standardbedingungen durchgeführt.Nested PCR for ßhCG ß7, ß6 and ßδ, ß8, ß3 transc pts: 2 μl of the 1: 10,000 diluted PCR product are added to a total volume of 20 μl in a PCR mix with the final volume of 10 mM Tris-HCl, pH 3.3, 10 mM KCI, 3 mM MgCI 2 , 50 μM dNTP, 0.1 pmol primer 2, 0.1 pmol primer 3, 0.1 pmol primer 4 and 2 U Taq DNA polymerase (Stoffel fragment) added. The reaction is carried out over 5 cycles on a thermal cycler for 30 seconds at 95 ° C. and 30 seconds at 65 ° C. The nested PCR reaction is also carried out with Taq DNA polymerase under standard conditions.
Das erhaltene Produkt enthält die zwei Amplifikationsprodukte für ßhCG ß5, ßδ, ß3 und ß7, ß6 mit je einem differenten Fluoreszenzmarker für Primer 3 und Primer 4, und beide Transkripte enthalten zusätzlich einen dritten gemeinsamen Fluoreszenzmarker des Primers 2.The product obtained contains the two amplification products for ßhCG ß5, ßδ, ß3 and ß7, ß6, each with a different fluorescent marker for primer 3 and primer 4, and both transcripts additionally contain a third common fluorescent marker of primer 2.
Für die Analyse am DNA Sequenzer (Perkin-Elmer-Modell 373A oder vergleichbare Modelle) werden 2,5 μl des Produktes mit 2 μl Loading buffer und 0,5 μl Genescan Size Marker und der Elpho bei δ % Acrylamid, 6 M Harnstoff und TBE-Puffer für 1 Stunde unterzogen. Die Ergebnisse werden mit der GeneScan 672 Software (Perkin-Elmer) analysiert unter Verwendung der ermittelten Fluoreszenzen für Gesamt-ßhCG- Transkripte und den ß7, ß6- sowie ß5, ßδ, ß3-Fragmenten.For analysis on the DNA sequencer (Perkin-Elmer model 373A or comparable models), 2.5 μl of the product with 2 μl loading buffer and 0.5 μl Genescan Size Marker and the Elpho with δ% acrylamide, 6 M urea and TBE -Buffered for 1 hour. The results are analyzed with the GeneScan 672 software (Perkin-Elmer) using the determined fluorescence for total ßhCG transcripts and the ß7, ß6 and ß5, ßδ, ß3 fragments.
Der Transkriptionsindex wird, wie bei Bellet et al. (17) beschrieben, nach dieser Methode als Quotient von ßhCG ß7, ß6 zur Summe von ßhCG ß7, ßδ und ß5, δ, ß3 errechnet.The transcription index is, as in Bellet et al. (17), calculated according to this method as the quotient of ßhCG ß7, ß6 to the sum of ßhCG ß7, ßδ and ß5, δ, ß3.
Die vorgestellte Erfindung bringt eine Reihe wesentlicher Vorteile mit sich. Die erhaltenen Ergebnisse gewinnen an Zuverlässigkeit, weil es mehrere Ansatzpunkte für den Indikator gibt. Im Unterschied zu der bekannten technischen Lösung, die ausschließlich auf die Punktmutation 117 in Exon 3 abstellt, bezieht unsere Lösung Exon 2 und ein Promotorgen ein. Unser Verfahren ermöglicht eine Unterscheidung in bösartige und in gutartige Tumore mit den gewünschten Folgen für einen Therapieansatz. Das basiert auf der Erkenntnis, dass der Grad der Bösartigkeit eines nicht-trophoblastären Tumors durch die Anwesenheit von hCG ß5, ßδ, ß3 indiziert wird. Dessen Konzentration wird im Ausführungsbeispiel 4 als Fluoreszenzwert gemessen und zu hCG ß5, ßδ, ß3 in Beziehung gesetzt, indem der Quotient von hCG ß5, ßδ, ß3 zur Summe von hCG ß5, ßδ, ß3 plus hCG ßδ, ß7 gebildet wird.The presented invention has a number of significant advantages. The results obtained become more reliable because there are several starting points for the indicator. In contrast to the known technical solution, which only focuses on the point mutation 117 in exon 3, our solution includes exon 2 and a promoter gene. Our process allows a distinction between malicious and in benign tumors with the desired consequences for a therapeutic approach. This is based on the finding that the degree of malignancy of a non-trophoblastic tumor is indicated by the presence of hCG ß5, ßδ, ß3. Its concentration is measured as a fluorescence value in exemplary embodiment 4 and related to hCG β5, βδ, β3 by forming the quotient of hCG β5, βδ, β3 to the sum of hCG β5, βδ, β3 plus hCG ββ, β7.
Im Ausführungsbeispiel 5 wird die Anwesenheit von hCG ß5, ßδ, ß3 durch Real time- RT-PCR durch die Kopienzahl seiner Genexpression im Vergleich zur sequenzspezifischen ßhCG-Standardreihe wie auch von hCG ß7, ß6 absolut quantifiziert.In embodiment 5, the presence of hCG β5, βδ, β3 is absolutely quantified by real-time RT-PCR by the number of copies of its gene expression in comparison to the sequence-specific βhCG standard series and also by hCG β7, β6.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit einem Testkit durchgeführt, der die folgenden Bestandteile enthält:The method according to the invention is preferably carried out using a test kit which contains the following constituents:
Reaktionslösungen IngredenzienReaction solutions ingredients
1. Primer 1 nicht-markierter Primer 11. Primer 1 unlabeled primer 1
2. Primer 2 fluoreszenzmarkierter Primer 22. Primer 2 fluorescence-labeled primer 2
3. Primer 3 fluoreszenzmarkierter Primer 33. Primer 3 fluorescence-labeled primer 3
4. Primer 4 fluoreszenzmarkierter Primer 44. Primer 4 fluorescence-labeled primer 4
5. RT-Reaktionsmix RT-Reaktionspuffer mit dNTPs, Oligo-pdT15, RNAse-lnhibitor für cDNA-Bildung5. RT reaction mix RT reaction buffer with dNTPs, oligo-pdT15, RNAse inhibitor for cDNA formation
6. Reverse Transkriptase Stammlösung für RT6. Reverse transcriptase stock solution for RT
7. PCR-Reaktionsmix PCR-Reaktionspuffer δ. PCR-Polymerase Taq-DNA-Polymerase7. PCR reaction mix PCR reaction buffer δ. PCR polymerase Taq DNA polymerase
9. nested PCR-Reaktionsmix nested PCR-Reaktionspuffer9. nested PCR reaction mix nested PCR reaction buffer
Der mRNA-Quantifizierungskit für ßhCG gene ß5, ß7 gestattet die hochempfindliche und spezifische Bestimmung der Genexpression von ßhCG im normalen und Tumorgewebe für die Diagnostik und Therapiekontrolle.The mRNA quantification kit for ßhCG genes ß5, ß7 allows the highly sensitive and specific determination of the gene expression of ßhCG in normal and tumor tissue for diagnosis and therapy control.
Die mit den Methoden der Real time-RT-PCR amplifizierten spezifischen.ßhCG ß5- und. ßhCG ß7-Kopien können über einen breiten Meßbereich mit je einem Satz bereitstehender Kalibrationsstandards von ßhCG ß5- und ßhCG ß7-mRNA erfaßt werden. Abkürzungsverzeichnis cDNA komplementäre DNAThe specific.ßhCG ß5- and. ßhCG ß7 copies can be acquired over a wide measuring range with a set of calibration standards of ßhCG ß5 and ßhCG ß7 mRNA. Abbreviations cDNA complementary DNA
CTP C-terminales Peptid ELISA Enzyme linked immmunosorbent assayCTP C-terminal peptide ELISA enzyme linked immunosorbent assay
ET Embryotransfer hCG humanes Choriongonadotropin α-hCG alpha Untereinheit des hCG ß-hCG beta Untereinheit des hCG thCG trophoblastär exprimierte Form des hCGET embryo transfer hCG human chorionic gonadotropin α-hCG alpha subunit of hCG ß-hCG beta subunit of hCG thCG trophoblastic expressed form of hCG
HRP Horse radish peroxidase - Meerrettichperoxidase ßLH ß Luteinisierendes HormonHRP Horse radish peroxidase - horseradish peroxidase ßLH ß luteinizing hormone
PBS Phosphat buffer saline (Natriumphosphatpuffer) pdT15 Primer poly-deoxyThymidin aus 15 Monomeren aufgebaut 15 Mab monoklonaler AntikörperPBS Phosphate buffer saline (sodium phosphate buffer) pdT15 primer poly-deoxyThymidine composed of 15 monomers 15 Mab monoclonal antibodies
MEIA Mikropartikel EnzymimmunoassayMEIA microparticle enzyme immunoassay
M mol/Liter mRNA Messenger-RNAM mol / liter mRNA messenger RNA
PCR Polymerasekettenreaktion RT-PCR Reverse Transkriptase PCR PCR polymerase chain reaction RT-PCR reverse transcriptase PCR
Zitierte Nicht-Patentliteratur:Non-patent literature cited:
( I ) J.C.Pierce, T.F.Parsons, Annu.Rev.Biochem., 50 (1981 ) 465-495 ( 2) P.A.Rothman et al. Mol.Reprod.Dev., 33 (1992) 1-6(I) J.C. Pierce, T.F. Parsons, Annu.Rev.Biochem., 50 (1981) 465-495 (2) P.A. Rothman et al. Mol.Reprod.Dev., 33 (1992) 1-6
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(21) R.Oyasu, et al., Arch.Pathol.Lab.Med., 119 (1994) 715-717 (21) R. Oyasu, et al., Arch.Pathol.Lab.Med., 119 (1994) 715-717

Claims

Patentansprüche:claims:
1. Verfahren zur Bestimmung von definierten Zuständen oder Veränderungen in der Uterusschleimhaut oder im Epithel anderer Organe, bei dem RNA aus einer Blut- und/oder Gewebeprobe isoliert wird und in dieser Probe eine quantitative Messung der Expression oder Überexpression der mRNA von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder ß6e-hCG erfolgt.1. A method for determining defined conditions or changes in the uterine mucosa or in the epithelium of other organs, in which RNA is isolated from a blood and / or tissue sample and in this sample a quantitative measurement of the expression or overexpression of the mRNA of ß7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine quantitative Messung der Gesamt-ßhCG-mRNA-Expression oder der mRNA- Expression von ß5-hCG und/oder ß8-hCG und/oder ß3-hCG erfolgt und mit der mRNA-Expression von ß7-hCG- und/oder ß6-hCG und/oder ß6e-hCG in Relation gesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in addition a quantitative measurement of the total ßhCG mRNA expression or the mRNA expression of ß5-hCG and / or ß8-hCG and / or ß3-hCG is carried out and with the mRNA Expression of ß7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG is related.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die quantitative Messung der mRNA-Expression mittels quantitativer RT-PCR oder Real-time-RT-PCR erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the quantitative measurement of the mRNA expression takes place by means of quantitative RT-PCR or real-time RT-PCR.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der durch die Reverse Transkriptase (RT) erhaltenen cDNA in einem ersten4. The method according to claim 3, characterized in that based on the cDNA obtained by the reverse transcriptase (RT) in a first
PCR-Schritt mit mindestens einem ersten Primerpaar Gesamt-ßhCG-cDNA amplifiziert wird, wobei das erste Primerpaar sowohl mit cDNA von ß5-hCG, ß8-hCG, ß3-hCG, als auch ß7-hCG und ßδ-hCG und ß6e-hCG hybridisiert, und in einem anschließenden zweiten PCR-Schritt mit mindestens einem dritten Primer die cDNA von ß7-hCG- und/oder ßδ-hCG und/oder eß6-hCG spezifisch amplifiziert wird, wobei der dritte Primer mit cDNA von ß7-hCG und ßδ-hCG und ß6e-hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß5- hCG, ßδ-hCG und ß3-hCG. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten PCR-Schritt zusätzlich mit mindestens einem vierten Primer die cDNA von ß5-hCG und/oder ßδ-hCG und/oder ß3-hCG spezifisch amplifiziert wird, wobei der vierte Primer mit cDNA von ß5-hCG, ßδ-hCG und ß3-hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß7-hCG und ßδ-hCG und ß6e-hCG.PCR step is amplified with at least one first pair of primers total ßhCG cDNA, the first pair of primers hybridizing both with cDNA from ß5-hCG, ß8-hCG, ß3-hCG, and also ß7-hCG and ßδ-hCG and ß6e-hCG , and in a subsequent second PCR step with at least one third primer the cDNA of ß7-hCG- and / or ßδ-hCG and / or eß6-hCG is specifically amplified, the third primer with cDNA of ß7-hCG and ßδ- hCG and ß6e-hCG specifically hybridized, but not with cDNA from ß5-hCG, ßδ-hCG and ß3-hCG. Method according to claim 4, characterized in that in the second PCR step the cDNA of β5-hCG and / or βδ-hCG and / or β3-hCG is additionally specifically amplified with at least one fourth primer, the fourth primer with cDNA of ß5-hCG, ßδ-hCG and ß3-hCG hybridized specifically, but not with cDNA of ß7-hCG and ßδ-hCG and ß6e-hCG.
5. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Primerpaar Oligonukleotide aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 1 , SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 11 und SEQ ID NO 14 im ersten5. The method according to claim 4 or 5, characterized in that as the first pair of primers oligonucleotides from the group of sequences according to SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14 in the first
PCR-Schritt und als dritter Primer ein Oligonukleotid aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 und SEQ ID NO 16 im zweiten PCR-Schritt eingesetzt werden.PCR step and as a third primer an oligonucleotide from the group of sequences according to SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16 are used in the second PCR step.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als vierter Primer ein Oligonukleotid aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 und SEQ ID NO 15 im zweiten PCR- Schritt eingesetzt wird.6. The method according to claim 5 or 6, characterized in that an oligonucleotide from the group of sequences according to SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15 is used as the fourth primer in the second PCR step ,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Primer fluoreszenzmarkiert ist.7. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that at least one primer is fluorescence-labeled.
8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primer des ersten Primerpaars, der dritte Primer und gegebenenfalls der vierte Primer mit Fluoreszenzmarkern die sich in Ihren Adsorptions- und/oder8. The method according to claim 8, characterized in that a primer of the first pair of primers, the third primer and optionally the fourth primer with fluorescent markers which are in your adsorption and / or
Emmissionspektren zueinander unterscheiden, versehen sind.Differentiate emission spectra from each other, are provided.
9. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur prospektiven oder retrospektiven Diagnostik einer endometrialen Rezeptivität für eine Embryoimplantation, .9. Use of the method according to one of claims 1 to 9 for prospective or retrospective diagnosis of an endometrial receptivity for an embryo implantation.
10. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass einer Patientin Peripherblut oder Gewebe von Endometrium oder Zervix entnommen wird und die Analyse der mRNA-Expression in dieser Blut- oder Gewebeprobe erfolgt und aus der Höhe der ermittelten mRNA-Expression von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder ß6e-hCG Rückschlüsse auf die Aufnahmebereitschaft der Gebärmutter für einen Embryo im aktuellen Zyklus getroffen werden.10. Use according to claim 10, characterized in that peripheral blood or tissue from the endometrium or cervix is taken from a patient and the analysis of the mRNA expression in this blood or Tissue sample is taken and from the amount of mRNA expression of ß7-hCG and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG determined conclusions about the readiness of the uterus for an embryo to be taken in the current cycle.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse der mRNA-Expression in einer Probe von Menstrualblut einer Patientin erfolgt und aus der Höhe der ermittelten mRNA-Expression von ß7-hCG und/oder ß6-hCG und/oder ß6e-hCG im abgelaufenen Zyklus Prognosen auf die potentielle Aufnahmebereitschaft der Gebärmutter für einen Embryo im11. Use according to claim 10, characterized in that the analysis of the mRNA expression is carried out in a sample of menstrual blood from a patient and from the level of the determined mRNA expression of β7-hCG and / or β6-hCG and / or β6e-hCG in the past cycle predictions of the potential readiness of the uterus to accept an embryo in the
Folgezyklus erstellt werden.Follow-up cycle can be created.
12. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Tumordiagnose.12. Use of the method according to one of claims 1 to 9 for tumor diagnosis.
13. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Nachweis von Uteruskarzinomen einer Patientin Gewebe von Endometrium oder Zervix entnommen wird und die Analyse der mRNA-Expression in dieser Gewebeprobe erfolgt.13. Use according to claim 13, characterized in that tissue from the endometrium or cervix is removed from a patient for the detection of uterine carcinoma and the analysis of the mRNA expression takes place in this tissue sample.
14. Verwendung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der mRNA-Expression in Tumorgewebe mit den Werten der mRNA- Expression in gesundem Gewebe verglichen werden.14. Use according to claim 13 or 14, characterized in that the values of the mRNA expression in tumor tissue are compared with the values of the mRNA expression in healthy tissue.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Promoter-Expression von ß5-hCG und/oder ß8-hCG und/oder ß3-hCG ermittelt wird und vorzugsweise durch die mRNA- Expression von Gesamt-ßhCG geteilt wird und aus der Höhe des so erhaltenen Quotienten Rückschlüsse auf den Grad der Bösartigkeit des Tumors getroffen werden.15. Use according to one of claims 13 to 15, characterized in that the value of the promoter expression of ß5-hCG and / or ß8-hCG and / or ß3-hCG is determined and preferably by the mRNA expression of total ßhCG is divided and conclusions can be drawn as to the degree of malignancy of the tumor from the height of the quotient thus obtained.
16. Primersequenz gemäß SEQ ID NO 3 oder SEQ ID NO 4 oder einer der SEQ ID NO 3 bis SEQ ID NO 16. 16. Primer sequence according to SEQ ID NO 3 or SEQ ID NO 4 or one of SEQ ID NO 3 to SEQ ID NO 16.
17. Diagnostischer Kit zur Bestimmung von definierten Zuständen bzw. Veränderungen im Uterus durch quantitative RT-PCR enthaltend jeweils eine Menge a.) Oligo-dT, b.) des Enzyms Reverse Transkriptase, c.) von mindestens zwei Primern, die mit cDNA von ß7-hCG- und/oder ß6- hCG und/oder ß6e-hCG hybridisieren, wobei mindestens einer der beiden Primer nicht mit ß5-hCG und/oder ßδ-hCG und/oder ß3-hCG hybridisiert, d.) einer über 30°C beständigen DNA-Polymerase, e.) Reaktionspuffer.17. Diagnostic kit for determining defined conditions or changes in the uterus by quantitative RT-PCR, each containing a quantity of a.) Oligo-dT, b.) Of the enzyme reverse transcriptase, c.) Of at least two primers which are cDNA from ß7-hCG- and / or ß6-hCG and / or ß6e-hCG hybridize, wherein at least one of the two primers does not hybridize with ß5-hCG and / or ßδ-hCG and / or ß3-hCG, d.) over 30 ° C resistant DNA polymerase, e.) Reaction buffer.
1δ. Diagnostischer Kit nach Anspruch 1δ, dadurch gekennzeichnet, dass er ein erstes Primerpaar enthält, das sowohl mit cDNA von ß5-hCG, ßδ-hCG, ß3- hCG, als auch ß7-hCG und ß6-hCG und ß6e-hCG hybridisieren, und einen dritten Primer der spezifisch mit cDNA von ß7-hCG und ß6-hCG und ß6e-hCG hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß5-hCG, ßδ-hCG und ß3- hCG.1δ. Diagnostic kit according to claim 1δ, characterized in that it contains a first pair of primers which hybridize both with cDNA from β5-hCG, βδ-hCG, β3-hCG, and also β7-hCG and β6-hCG and β6e-hCG, and one third primer which hybridizes specifically with cDNA from ß7-hCG and ß6-hCG and ß6e-hCG, but not with cDNA from ß5-hCG, ßδ-hCG and ß3-hCG.
19. Diagnostischer Kit nach Anspruch 13 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass er einen vierten Primer enthält, der mit cDNA von ß5-hCG, ßδ-hCG und ß3-hCG spezifisch hybridisiert, jedoch nicht mit cDNA von ß7-hCG und ßδ- hCG und ßδe-hCG.19. Diagnostic kit according to claim 13 or 19, characterized in that it contains a fourth primer which hybridizes specifically with cDNA of β5-hCG, βδ-hCG and β3-hCG, but not with cDNA of β7-hCG and βδ-hCG and ßδe-hCG.
20. Diagnostischer Kit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass er jeweils eine Menge eines Primerpaars ausgewählt aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 1 , SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 11 und SEQ ID NO 14 eines dritten Primers ausgewählt aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 und SEQ ID NO 16 enthält. 20. Diagnostic kit according to claim 19, characterized in that it in each case an amount of a primer pair selected from the group of sequences according to SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 11 and SEQ ID NO 14 selected from the third primer Group of sequences according to SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 9, SEQ ID NO 10, SEQ ID NO 13 and SEQ ID NO 16 contains.
21. Diagnostischer Kit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Menge eines vierten Primers ausgewählt aus der Gruppe von Sequenzen gemäß SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 und SEQ ID NO 15 enthält.21. Diagnostic kit according to claim 20, characterized in that it contains an amount of a fourth primer selected from the group of sequences according to SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 8, SEQ ID NO 12 and SEQ ID NO 15.
22. Diagnostischer Kit nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Primer fluoreszenzmarkiert ist.22. Diagnostic kit according to one of claims 18 to 22, characterized in that at least one primer is fluorescence-labeled.
23. Diagnostischer Kit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primer des ersten Primerpaars, der dritte Primer und gegebenenfalls der vierte Primer mit Fluoreszenzmarkern die sich in Ihren Adsorptions- und/oder Emmissionspektren zueinander unterscheiden, versehen sind.23. Diagnostic kit according to claim 23, characterized in that a primer of the first pair of primers, the third primer and optionally the fourth primer are provided with fluorescent markers which differ from one another in their adsorption and / or emission spectra.
24. Diagnostischer Kit nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass er eine definierte Menge mRNA oder cDNA von ß5- hCG und/oder ß7-hCG als Standard enthält.24. Diagnostic kit according to one of claims 18 to 24, characterized in that it contains a defined amount of mRNA or cDNA of ß5-hCG and / or ß7-hCG as standard.
25. Verwendung des diagnostischen Kits nach einem der Ansprüche 18 bis 25 zur prospektiven oder retrospektiven Diagnostik einer endometrialen Rezeptivität für eine Embryoimplantation.25. Use of the diagnostic kit according to one of claims 18 to 25 for prospective or retrospective diagnosis of an endometrial receptivity for an embryo implantation.
26. Verwendung des diagnostischen Kits nach einem der Ansprüche 1δ bis 26 zur Tumordiagnose.26. Use of the diagnostic kit according to one of claims 1δ to 26 for tumor diagnosis.
27. Variante ß6e des ß6- oder ß7-Gens mit einer Nukleinsäuresequenz gemäß27. Variant β6e of the β6 or β7 gene with a nucleic acid sequence according to
SEQ ID No 7 und/oder codierend für ein Protein mit der Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID 17oder SEQ ID No 18.SEQ ID No 7 and / or coding for a protein with the amino acid sequence according to SEQ ID 17 or SEQ ID No 18.
2δ. Verwendung einer Gensequenz gemäß Anspruch 2δ und/oder SEQ ID No 5 und/oder SEQ ID No„ 6 als Marker zur prospektiven oder retrospektiven2δ. Use of a gene sequence according to claim 2δ and / or SEQ ID No 5 and / or SEQ ID No “6 as a marker for prospective or retrospective
Diagnostik einer endometrialen Rezeptivität für eine Embryoimplantation.Diagnostics of endometrial receptivity for an embryo implantation.
29. Verwendung einer Gensequenz gemäß Anspruch 26 und/oder SEQ ID No 5 und/oder SEQ ID No 6 als Marker zur Tumordiagnostik. 29. Use of a gene sequence according to claim 26 and / or SEQ ID No 5 and / or SEQ ID No 6 as a marker for tumor diagnosis.
0. Verwendung der Gensequenzen SEQ ID No 1 bis ID No 16 mit oder ohne Fluoreszenzmarker-Konjugation für die quantitative Messung der Genexpression von ß5-hCG und/oder ßδ-hCG und/oder ß3-hCG und/oder ß7-hCG und/oder ßδ-hCG und/oder ßδe-hCGß mit den Methoden der Real time-RT-PCR zur prospektiven oder retrospektiven Diagnostik einer endometrialen Rezeptivität für eine Embryoimplantation und Tumordiagnostik. 0. Use of the gene sequences SEQ ID No 1 to ID No 16 with or without fluorescence marker conjugation for the quantitative measurement of the gene expression of β5-hCG and / or βδ-hCG and / or β3-hCG and / or β7-hCG and / or ßδ-hCG and / or ßδe-hCGß with the methods of real-time RT-PCR for prospective or retrospective diagnosis of endometrial receptivity for embryo implantation and tumor diagnosis.
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